JP2019506438A - SMC combination therapy for the treatment of cancer - Google Patents
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Abstract
本発明は、がんの処置におけるSMCの効能を増強するための方法及び組成物を含む。特に、本発明は、SMCと、1つ又は複数のアポトーシス経路又は免疫経路を刺激する少なくとも第2の薬剤とを含む組合せ療法のための方法及び組成物を含む。第2の薬剤は、例えば、免疫刺激若しくは免疫調節化合物又は腫瘍溶解性ウイルスであってよい。 The present invention includes methods and compositions for enhancing the efficacy of SMCs in the treatment of cancer. In particular, the invention includes methods and compositions for combination therapy comprising SMC and at least a second agent that stimulates one or more apoptotic or immune pathways. The second agent may be, for example, an immunostimulatory or immunomodulatory compound or an oncolytic virus.
Description
アポトーシス(又はプログラム細胞死)、及び他の細胞死経路による細胞の死滅は、様々な細胞機構によって調節される。X結合IAP(XIAP)又は細胞性IAPタンパク質1及び2(cIAP1及び2)等のアポトーシス阻害剤(IAP)タンパク質は、(限定されるものではないが)例えば、がん細胞におけるアポトーシス経路等の、プログラム細胞死の調節因子である。他の形態の細胞死としては、限定されるものではないが、ネクロトーシス、壊死、ピロトーシス、及び免疫原性細胞死が挙げられる。更に、これらのIAPは、そのユビキチンE3リガーゼ活性によって様々な細胞シグナル伝達経路を調節し、これは細胞生存と関連する場合もあり、又は関連しない場合もある。アポトーシスの別の調節因子は、Smacポリペプチドである。Smacは、細胞死と関連してミトコンドリアから放出されるプロアポトーシスタンパク質である。Smacは、IAPに結合することができ、その機能と拮抗する。Smac模倣化合物(SMC)は、内因性Smacの1つ若しくは複数の機能又は活性を実行することができる非内因性プロアポトーシス化合物である。 Apoptosis (or programmed cell death) and death of cells by other cell death pathways are regulated by various cellular mechanisms. Apoptosis inhibitor (IAP) proteins, such as X-linked IAP (XIAP) or cellular IAP proteins 1 and 2 (cIAP 1 and 2) include (but are not limited to) for example, the apoptotic pathway in cancer cells It is a regulator of programmed cell death. Other forms of cell death include, but are not limited to, necrosis, necrosis, pyroptosis, and immunogenic cell death. Furthermore, these IAPs regulate various cell signaling pathways through their ubiquitin E3 ligase activity, which may or may not be associated with cell survival. Another regulator of apoptosis is the Smac polypeptide. Smac is a pro-apoptotic protein released from mitochondria in association with cell death. Smac can bind to IAP and antagonize its function. Smac mimetic compounds (SMCs) are non-endogenous pro-apoptotic compounds capable of performing one or more functions or activities of endogenous Smac.
プロトタイプXIAPタンパク質は、アポトーシスカスケード内の重要なイニシエータであり実行者であるカスパーゼタンパク質を直接阻害する。それにより、XIAPは、アポトーシスプログラムの完了を阻止することができる。細胞性IAPタンパク質1及び2は、免疫サイトカインが関与するアポトーシスシグナル伝達経路を調節するE3ユビキチンリガーゼである。cIAP1及び2の二重喪失により、TNFα、TRAIL、及び/又はIL-1βは、例えば、大部分のがん細胞にとって毒性になり得る。SMCは、XIAP、cIAP1、cIAP2、若しくは他のIAPを阻害する、及び/又は他のプロアポトーシス機構に寄与することができる。 The prototype XIAP protein directly inhibits the caspase protein, a key initiator and executor in the apoptotic cascade. Thereby, XIAP can block the completion of the apoptotic program. Cellular IAP proteins 1 and 2 are E3 ubiquitin ligases that regulate apoptotic signaling pathways involving immune cytokines. Due to the double loss of cIAP1 and 2, TNFα, TRAIL, and / or IL-1β can be toxic to, for example, most cancer cells. SMCs can inhibit XIAP, cIAP1, cIAP2, or other IAPs, and / or contribute to other pro-apoptotic mechanisms.
SMCの投与によるがんの処置が提唱されている。しかしながら、SMCのみでは、ある特定のがんを処置するには不十分であり得る。1つ又は複数の型のがんにおけるSMC処置の効能を改善する、がんを処置する方法が必要である。 Treatment of cancer by administration of SMC has been proposed. However, SMC alone may not be sufficient to treat certain cancers. There is a need for methods of treating cancer that improve the efficacy of SMC treatment in one or more types of cancer.
本発明は、SMC及び免疫刺激剤、又は免疫調節剤の投与によるがんの処置のための組成物及び方法を含む。限定されるものではないが、Table 1(表1)のSMC並びにTable 2(表2)、Table 3(表3)、及びTable 4(表4)の薬剤を含む、SMC及び薬剤は本明細書に記載される。 The present invention includes compositions and methods for the treatment of cancer by administration of SMCs and immunostimulatory or immunomodulatory agents. SMCs and agents including, but not limited to, SMC in Table 1 and Agents in Table 2 (Table 2), Table 3 (Table 3), and Table 4 (Table 4) Described in
本発明の一態様は、Table 1(表1)に由来するSMCと、それぞれの薬剤が独立に、免疫チェックポイント阻害剤(ICI)であるか、又はTable 2(表2)に由来する薬剤若しくはTable 3(表3)に由来する薬剤若しくはSTINGアゴニストである、1つ又は複数(例えば、2、3、4、5つ以上)の薬剤とを含む組成物である。一部の実施形態では、ICIは、Table 4(表4)に由来するICIである。SMC及び薬剤は、一緒になって、それを必要とする患者に投与された場合にがんを処置するのに十分な量で提供される。一部の実施形態では、2つ、3つ、又は4つの薬剤は異なるカテゴリーに由来するものである(すなわち、1つの薬剤はICIであり、1つの薬剤はTable 2(表2)に由来するものであり、1つの薬剤はTable 3(表3)に由来するものであり、及び/又は1つの薬剤はSTINGアゴニストである)。 One aspect of the present invention relates to SMC derived from Table 1 (Table 1), and each drug is independently an immune checkpoint inhibitor (ICI) or a drug derived from Table 2 (Table 2) or It is a composition containing one or more (for example, 2, 3, 4, 5 or more) agents which are agents derived from Table 3 (Table 3) or STING agonists. In some embodiments, the ICI is an ICI derived from Table 4 (Table 4). The SMC and the drug are provided together in an amount sufficient to treat cancer when administered to a patient in need thereof. In some embodiments, the two, three or four agents are from different categories (ie one agent is ICI and one agent is from Table 2) And one agent is from Table 3 (Table 3) and / or one agent is a STING agonist).
本発明の別の態様は、がんと診断された患者を処置するための方法であって、患者に、Table 1(表1)に由来するSMCと、それぞれの薬剤が独立に、免疫チェックポイント阻害剤(ICI)であるか、又はTable 2(表2)に由来する薬剤若しくはTable 3(表3)に由来する薬剤若しくはSTINGアゴニストである、1つ又は複数(例えば、2、3、4、5つ以上)の薬剤とを投与することを含む方法である。一部の実施形態では、ICIは、Table 4(表4)に由来するICIであり、SMCと薬剤が投与される。一部の実施形態では、2、3、又は4つの薬剤は異なるカテゴリーに由来する(すなわち、1つの薬剤はICIであり、1つの薬剤はTable 2(表2)に由来するものであり、1つの薬剤はTable 3(表3)に由来するものであり、及び/又は1つの薬剤はSTINGアゴニストである)ものであり、一緒になってがんを処置するのに十分な量で同時に、又は互いに28日以内に投与される。 Another aspect of the present invention is a method for treating a patient diagnosed with cancer, wherein the patient has SMCs derived from Table 1 (Table 1) and respective agents independently immune checkpoints. One or more (e.g., 2, 3, 4, 3) which are inhibitors (ICIs) or agents derived from Table 2 (Table 2) or agents derived from Table 3 (Table 3) or STING agonists Administering five or more agents. In some embodiments, the ICI is an ICI derived from Table 4 (Table 4), and the SMC and the agent are administered. In some embodiments, two, three, or four agents are from different categories (ie, one agent is ICI and one agent is from Table 2 and 1) One agent is from Table 3 (Table 3) and / or one agent is a STING agonist), together in an amount sufficient to treat cancer, or Each other is administered within 28 days.
一部の実施形態では、SMC及び薬剤は、互いに14日以内に、互いに10日以内に、互いに5日以内に、互いに24時間以内に、互いに6時間以内に、又は同時に投与される。 In some embodiments, the SMC and the agent are administered within 14 days of each other, within 10 days of each other, within 5 days of each other, within 24 hours of each other, within 6 hours of each other, or simultaneously.
特定の実施形態では、SMCは、LCL161、SM-122、GDC-0152/RG7419、GDC-0917/CUDC-427、又はSM-406/AT-406/Debio1143等の、一価SMCである。他の実施形態では、SMCは、AEG40826/HGS1049、OICR720、TL32711/ビリナパント(Birinapant)、SM-1387/APG-1387、又はSM-164等の、二価SMCである。 In certain embodiments, the SMC is a monovalent SMC, such as LCL 161, SM-122, GDC-0152 / RG 7419, GDC-0917 / CUDC-427, or SM-406 / AT-406 / Debio1143. In other embodiments, the SMC is a bivalent SMC, such as AEG40826 / HGS1049, OICR720, TL32711 / Birinapant, SM-1387 / APG-1387, or SM-164.
特定の実施形態では、薬剤の1つは、Table 2(表2)に由来するTLRアゴニストである。ある特定の実施形態では、薬剤は、リポ多糖、ペプチドグリカン、又はリポペプチドである。他の実施形態では、薬剤は、CpG-ODN2216等のCpGオリゴデオキシヌクレオチドである。更に他の実施形態では、薬剤は、イミキモッド又はポリ(I:C)である。 In a particular embodiment, one of the agents is a TLR agonist derived from Table 2. In certain embodiments, the agent is lipopolysaccharide, peptidoglycan, or lipopeptide. In another embodiment, the agent is a CpG oligodeoxynucleotide, such as CpG-ODN2216. In yet another embodiment, the agent is imiquimod or poly (I: C).
特定の実施形態では、薬剤の1つは、Table 3(表3)に由来するウイルスである。ある特定の実施形態では、薬剤は、VSV-M51R、VSV-MΔ51、VSV-IFNβ、又はVSV-IFNβ-NIS等の、水疱性口内炎ウイルス(VSV)である。他の実施形態では、薬剤は、アデノウイルス、マラバベシクロウイルス、レオウイルス、ラブドウイルス、若しくはワクシニアウイルス、又はそのバリアントである。一部の実施形態では、薬剤は、タリモジーン・ラハーパレプベック、単純ヘルペスウイルスバリアントである。 In a specific embodiment, one of the agents is a virus derived from Table 3. In certain embodiments, the agent is Vesicular stomatitis virus (VSV), such as VSV-M51R, VSV-MΔ51, VSV-IFNβ, or VSV-IFNβ-NIS. In another embodiment, the agent is an adenovirus, malababe cyclovirus, reovirus, rhabdovirus, or vaccinia virus, or a variant thereof. In some embodiments, the agent is Talimogene laharpa lepbek, a herpes simplex virus variant.
特定の実施形態では、薬剤の1つは、ICIである。ある特定の実施形態では、薬剤は、イピリムマブ、トレメリムマブ、ペンブロリズマブ、ニボルマブ、ピジリズマブ、AMP-224、AMP-514、AUNP12、PDR001、BGB-A317、REGN2810、アベルマブ、BMS-935559、アテゾリズマブ、デュルバルマブ、BMS-986016、LAG525、IMP321、MBG453、リリルマブ、又はMGA271である。 In certain embodiments, one of the agents is ICI. In certain embodiments, the drug is ipilimumab, tremelimumab, penbrolizumab, nivolumab, pizirizumab, AMP-224, AMP-514, AUNP12, PDR001, BGB-A317, REGN 2810, averumab, BMS-935595, atezolizumab, durvalumab, BMS- 986016, LAG 525, IMP 321, MBG 453, lirilumab, or MGA 271.
一部の実施形態では、本発明の組成物又は方法は、限定されるものではないが、インターフェロン等の複数の免疫刺激剤若しくは免疫調節剤、及び/又は複数のSMCを含む。 In some embodiments, the compositions or methods of the invention include, but are not limited to, a plurality of immunostimulatory agents or immunomodulators, such as interferons, and / or a plurality of SMCs.
一部の実施形態では、本発明の組成物又は方法は、1型インターフェロン剤、2型インターフェロン剤、及び/又は3型インターフェロン剤等の、1つ又は複数のインターフェロン剤を含む。 In some embodiments, the compositions or methods of the invention comprise one or more interferon agents, such as a type 1 interferon agent, a type 2 interferon agent, and / or a type 3 interferon agent.
本発明の任意の方法において、がんは、免疫刺激剤又は免疫調節剤の非存在下ではSMCによる処置に対して不応性であるがんであってもよい。本発明の任意の方法において、処置は、インターフェロンを含む治療剤の投与を更に含んでもよい。 In any of the methods of the invention, the cancer may be a cancer that is refractory to treatment with SMC in the absence of an immunostimulatory agent or an immunomodulatory agent. In any of the methods of the invention, the treatment may further comprise the administration of a therapeutic agent comprising an interferon.
本発明の任意の方法において、がんは、副腎がん、基底細胞癌、胆道がん、膀胱がん、骨肉腫、脳腫瘍、乳がん、子宮頸がん、絨毛癌、結腸がん、結腸直腸がん、結合組織がん、消化器系のがん、子宮内膜がん、上咽頭がん、食道がん、眼がん、胆嚢がん、胃がん、頭頸部がん、肝細胞癌、上皮内新生物、腎臓がん、喉頭がん、白血病、肝臓がん、肝臓転移、肺がん、リンパ腫、メラノーマ、骨髄腫、多発性骨髄腫、神経芽細胞腫、中皮腫、神経膠腫、骨髄異形成症候群、多発性骨髄腫、口腔がん、卵巣がん、小児がん、膵がん、膵内分泌腫瘍、陰茎がん、形質細胞腫瘍、下垂体腺腫、胸腺腫、前立腺がん、腎細胞癌、呼吸器系のがん、横紋筋肉腫、唾液腺がん、肉腫、皮膚がん、小腸がん、胃がん、精巣がん、甲状腺がん、尿管がん、及び泌尿器系のがんから選択されるがんであってもよい。 In any of the methods of the invention, the cancer may be adrenal cancer, basal cell cancer, biliary cancer, bladder cancer, osteosarcoma, brain cancer, breast cancer, cervical cancer, choriocarcinoma, colon cancer, colorectal cancer Cancer, connective tissue cancer, digestive system cancer, endometrial cancer, epipharyngeal cancer, esophageal cancer, eye cancer, gallbladder cancer, stomach cancer, head and neck cancer, hepatocellular carcinoma, intraepithelial Neoplasia, kidney cancer, laryngeal cancer, leukemia, liver cancer, liver metastasis, lung cancer, lymphoma, melanoma, myeloma, multiple myeloma, neuroblastoma, mesothelioma, glioma, myelodysplasia Syndrome, multiple myeloma, oral cancer, ovarian cancer, childhood cancer, pancreatic cancer, pancreatic endocrine tumor, penile cancer, plasma cell tumor, pituitary adenoma, thymoma, prostate cancer, renal cell cancer, Respiratory cancer, rhabdomyosarcoma, salivary gland cancer, sarcoma, skin cancer, small intestine cancer, stomach cancer, testicular cancer, thyroid cancer, ureteral cancer, and A cancer selected from cancer of the urinal system may.
本発明は、Table 1(表1)に由来するSMCと、上記の1つ又は複数(例えば、2、3、4つ以上)の薬剤とを含む組成物を更に含む。薬剤の1つは、SMCと薬剤とが、一緒になって、それを必要とする患者に投与された場合にがんを処置するのに十分な量で提供されるような、死滅ウイルス(killed virus)、不活化ウイルス、又はウイルスワクチンを含んでもよい。特定の実施形態では、前記薬剤は、NRRP又は狂犬病ワクチンである。他の実施形態では、本発明は、SMCと薬剤とが、一緒になって、それを必要とする患者に投与された場合にがんを処置するのに十分な量で提供されるような、Table 1(表1)に由来するSMC、免疫応答をプライミングする第1の薬剤、及び免疫応答を強化する第2の薬剤を含む組成物を含む。ある特定の実施形態では、第1の薬剤及び第2の薬剤の一方又は両方は、腫瘍溶解性ウイルスワクチンである。他の特定の実施形態では、第1の薬剤は、腫瘍抗原を担持するアデノウイルスであり、第2の薬剤は、アデノウイルスと同じ腫瘍抗原を担持するMaraba-MG1又は腫瘍抗原を担持しないMaraba-MG1等の、ベシクロウイルスである。 The invention further includes compositions comprising SMCs derived from Table 1 (Table 1) and one or more (eg, 2, 3, 4 or more) agents as described above. One of the drugs is a killed virus (killed) such that the SMC and the drug, taken together, are provided to a patient in need thereof in an amount sufficient to treat the cancer. virus), inactivated virus, or a viral vaccine. In certain embodiments, the agent is NRRP or a rabies vaccine. In another embodiment, the present invention provides that the SMC and the drug are provided together in an amount sufficient to treat cancer when administered to a patient in need thereof. A composition comprising SMC derived from Table 1, a first agent that primes an immune response, and a second agent that enhances an immune response. In certain embodiments, one or both of the first and second agents are oncolytic viral vaccines. In another particular embodiment, the first agent is an adenovirus carrying a tumor antigen and the second agent is Maraba-MG1 carrying the same tumor antigen as the adenovirus or Maraba- not carrying a tumor antigen It is a Vecyclovirus such as MG1.
「近隣」細胞とは、参照細胞から免疫、炎症、又はプロアポトーシスシグナルを直接的又は間接的に受け取るのに参照細胞に十分に近い細胞を意味する。 By "nearby" cells is meant cells that are close enough to the reference cell to receive an immune, inflammatory or pro-apoptotic signal directly or indirectly from the reference cell.
「アポトーシス又は細胞死を促進すること」とは、1つ又は複数の細胞がアポトーシスするか、又は死滅する可能性を増大させることを意味する。処置は、1つ若しくは複数の処置された細胞がアポトーシスする可能性を増大させることにより、及び/又は処置された細胞の近隣の1つ若しくは複数の細胞がアポトーシスするか、若しくは死滅する可能性を増大させることによって、細胞死を促進することができる。 "Promoting apoptosis or cell death" means increasing the possibility that one or more cells will apoptotic or die. The treatment may be by increasing the likelihood that one or more treated cells become apoptotic, and / or one or more cells in the vicinity of the treated cells may apoptotic or die. By increasing, cell death can be promoted.
「内因性Smac活性」とは、cIAP1及びcIAP2の少なくとも阻害を含む、アポトーシスの促進をもたらすSmacの1つ又は複数の生物学的機能を意味する。生物学的機能は、全ての条件下で全ての細胞において生じるか、又は可能である必要はなく、Smacがある特定の天然のin vivo条件下でいくつかの細胞中で生物学的機能を行うことができればよい。 By "endogenous Smac activity" is meant one or more biological functions of Smac that result in the promotion of apoptosis, including at least the inhibition of cIAP1 and cIAP2. Biological functions do not have to occur or be possible in all cells under all conditions, Smac performs biological functions in some cells under certain natural in vivo conditions I wish I could.
「Smac模倣化合物」又は「SMC」とは、cIAP1及び/又はcIAP2を阻害することができる、1つ又は複数の成分、例えば、低分子、化合物、ポリペプチド、タンパク質、又はその任意の複合体の組成物を意味する。Smac模倣化合物は、Table 1(表1)に列挙される化合物を含む。 "Smac mimetic compound" or "SMC" refers to one or more components capable of inhibiting cIAP1 and / or cIAP2, for example, small molecule, compound, polypeptide, protein or any complex thereof By composition is meant. Smac mimetic compounds include the compounds listed in Table 1 (Table 1).
「アポトーシスプログラムを誘導すること」とは、IAP媒介性アポトーシス経路に関与することができる1つ若しくは複数のタンパク質の量、利用可能性、若しくは活性が増加するように、又はIAP媒介性アポトーシス経路に関与することができる1つ若しくは複数のタンパク質がそのような経路の活性への関与のためにプライミングされるように、1つ又は複数の細胞のタンパク質又はタンパク質プロファイルの変化を引き起こすことを意味する。アポトーシスプログラムの誘導は、細胞死の開始自体を必要としない:細胞死をもたらさない様式でのアポトーシスのプログラムの誘導は、細胞死をもたらす、アポトーシスを促進するSMCによる処置と相乗作用し得る。 “Inducing an apoptosis program” means increasing the amount, availability, or activity of one or more proteins capable of participating in an IAP-mediated apoptosis pathway, or in an IAP-mediated apoptosis pathway It is meant to cause a change in the protein or protein profile of one or more cells such that one or more proteins that can be involved are primed for involvement in the activity of such pathways. The induction of the apoptotic program does not require the initiation of cell death itself: The induction of the program of apoptosis in a manner which does not result in cell death may synergize with treatment with SMC promoting apoptosis, which results in cell death.
「薬剤」とは、対象の1つ又は複数の細胞におけるアポトーシス又は炎症プログラム、並びに少なくともcIAP1及びcIAP2によって阻害されるこのプログラムの下流の細胞死を累積的に誘導することができる1つ又は複数の成分の組成物を意味する。薬剤は、例えば、TLRアゴニスト(例えば、Table 2(表2)に列挙される化合物)、腫瘍溶解性ウイルス等のウイルス(例えば、Table 3(表3)に列挙されるウイルス)、又は免疫チェックポイント阻害剤(例えば、Table 4(表4)に列挙されるもの)であってもよい。 An "agent" is capable of cumulatively inducing an apoptosis or inflammatory program in one or more cells of a subject, and downstream of this program inhibited by at least cIAP1 and cIAP2 cumulatively. It means the composition of the ingredients. The agent is, for example, a TLR agonist (eg, a compound listed in Table 2 (Table 2)), a virus such as an oncolytic virus (eg, a virus listed in Table 3 (Table 3)), or an immune checkpoint It may be an inhibitor (eg, those listed in Table 4).
「がんを処置すること」とは、対象中の1つ若しくは複数のがん細胞の死滅を誘導すること、又は腫瘍退縮をもたらし、腫瘍拡散(転移)を遮断することができる免疫応答を誘発することを意味する。がんの処置は、対象におけるがんの兆候及び症状の一部若しくは全部を完全又は部分的に無効化する、対象におけるがんの1つ若しくは複数の症状の重症度を低下させる、対象におけるがんの1つ若しくは複数の症状の進行を低下させる、又は1つ若しくは複数のその後に発生した症状の進行若しくは重症度を媒介することができる。 "Treatment of cancer" refers to inducing the death of one or more cancer cells in a subject, or inducing tumor regression and inducing an immune response that can block tumor spread (metastasis) It means to do. Treatment of cancer reduces the severity of one or more symptoms of cancer in a subject, which completely or partially abolishes some or all of the signs and symptoms of cancer in the subject, in the subject The progression of one or more symptoms of cancer may be reduced, or the progression or severity of one or more subsequent symptoms occurring may be mediated.
「プロドラッグ」とは、対象内に存在する1つ又は複数の酵素、化学物質、又は条件の作用によって、対象の体内、例えば、対象の細胞内で活性形態に変換され得る、不活性形態で調製される治療剤を意味する。 A "prodrug" is an inactive form that can be converted to an active form in the body of a subject, eg, in a cell of the subject, by the action of one or more enzymes, chemicals or conditions present in the subject. By therapeutic agent is meant.
「低用量」又は「低濃度」とは、任意のヒト疾患又は状態の処置のための所与の投与経路のために製剤化された特定の化合物の最も低い標準推奨用量又は最も低い標準推奨濃度よりも少なくとも5%低い(例えば、少なくとも10%、20%、50%、80%、90%、又は更には95%)ことを意味する。 "Low dose" or "low concentration" refers to the lowest standard recommended dose or the lowest standard recommended concentration of a particular compound formulated for a given route of administration for the treatment of any human disease or condition By at least 5% less than (eg, at least 10%, 20%, 50%, 80%, 90%, or even 95%) is meant.
「高用量」とは、任意のヒト疾患又は状態の処置のための特定の化合物の最も高い標準推奨用量よりも少なくとも5%高い(例えば、少なくとも10%、20%、50%、100%、200%、又は更には300%)ことを意味する。 A "high dose" is at least 5% higher (e.g., at least 10%, 20%, 50%, 100%, 200%, or more) than the highest standard recommended dose of the particular compound for treatment of any human disease or condition. %, Or even 300%).
「免疫チェックポイント阻害剤」とは、免疫細胞が、対応する受容体を拮抗的に遮断するか、又はそのリガンドに結合することによってがん細胞によりスイッチを切られないようにし、かくして、腫瘍を攻撃する免疫系の能力を再確立するがん処置薬を意味する。 An "immune checkpoint inhibitor" prevents immune cells from being switched off by cancer cells by either antagonistically blocking the corresponding receptor or by binding to its ligand, thus allowing the tumor to It means a cancer treatment drug that reestablishes the ability of the immune system to attack.
本発明は、がんの処置におけるSmac模倣化合物(SMC)の効能を増強するための方法及び組成物を含む。特に、本発明は、SMCと、cIAP1及び/又はcIAP2によって阻害される1つ又は複数の細胞死経路を刺激する第2の薬剤とを含む組合せ療法のための方法及び組成物を含む。第2の薬剤は、例えば、TLRアゴニスト、腫瘍溶解性ウイルス等のウイルス、又はインターフェロン又は関連する薬剤であってもよい。 The present invention includes methods and compositions for enhancing the efficacy of Smac mimetic compounds (SMCs) in the treatment of cancer. In particular, the invention includes methods and compositions for combination therapy comprising SMC and a second agent that stimulates one or more cell death pathways inhibited by cIAP1 and / or cIAP2. The second agent may be, for example, a TLR agonist, a virus such as a oncolytic virus, or an interferon or related agent.
本明細書に提供されるデータは、薬剤とSMCとを用いる処置が、in vivoで腫瘍退縮及び永続的な治癒をもたらすことを証明する(例えば、実施例1を参照されたい)。これらの組合せ療法は、マウスによって良好に寛容され、体重は、療法の停止後すぐに処置前のレベルに戻る。試験した組合せ療法は、がんのいくつかの処置不応性の侵攻性マウスモデルを処置することができた。当業者であれば、本明細書に提供される開示及びデータに基づいて、様々なSMCのいずれか1つ又は複数と、TLRアゴニスト、病原体、又は病原体模倣物質等の様々な薬剤のいずれか1つ又は複数とを、本発明の1つ又は複数の実施形態において組み合わせて、アポトーシスを促進し、がんを処置することができることを認識できる。 The data provided herein demonstrate that treatment with agents and SMC results in tumor regression and permanent cure in vivo (see, eg, Example 1). These combination therapies are well tolerated by mice and body weight returns to pre-treatment levels soon after cessation of therapy. The combination therapy tested was able to treat several treatment refractory aggressive mouse models of cancer. One of ordinary skill in the art, based on the disclosure and data provided herein, any one or more of various SMCs and any one of various agents such as TLR agonists, pathogens, or pathogen mimics. It can be appreciated that one or more can be combined in one or more embodiments of the present invention to promote apoptosis and treat cancer.
SMC療法を改善するための他の手法が試みられてきたが、特に、侵攻性免疫応答性モデル系において、完全な応答が観察されたのは非常に稀であった。病原体模倣物質、例えば、TRAILに部分的に依存する作用機構を有する病原体模倣物質を用いるがんの処置を含む、本発明の一部の実施形態は、ある特定の利点を有し得る。第1に、この手法は、TNFα媒介性アポトーシス及びネクロトーシスを誘発することができる:一部の進行がんの可塑性及び不均一性を考慮すると、複数の異なる細胞死機構を同時に誘導する処置は、そうしないものよりも高い効能を有し得る。第2に、病原体模倣物質は、負のフィードバックの層を含む、統合された先天性免疫応答を惹起することができる。これらのフィードバック機構は、組換えタンパク質を使用して複製するのが難しい様式でサイトカイン応答を和らげるように作用し、かくして、この組合せ療法戦略に対するセーフガードとして作用することができる。 Other approaches have been tried to improve SMC therapy, but it was very rare that a complete response was observed, especially in an aggressive immune response model system. Some embodiments of the present invention may have certain advantages, including the treatment of cancer with a pathogen mimic, eg, a pathogen mimic that has a mechanism of action that is partially dependent on TRAIL. First, this approach can induce TNFα-mediated apoptosis and necrosis: a treatment that simultaneously induces multiple different cell death mechanisms, given the plasticity and heterogeneity of some advanced cancers May have higher efficacy than those that do not. Second, pathogen mimics can elicit an integrated innate immune response, including a layer of negative feedback. These feedback mechanisms act to moderate the cytokine response in a way that is difficult to replicate using recombinant proteins, and thus can act as a safeguard for this combination therapy strategy.
多発性骨髄腫(MM)は、骨髄中の形質細胞の急速な増殖を特徴とする不治のがんである。MMは、2番目に最も一般的な血液悪性腫瘍であり、その中央生存期間は、診断後わずか3〜5年である。MM細胞は、骨髄コンパートメントに居住するため、骨折及び免疫抑制をもたらす骨吸収を引き起こす。MM細胞は他の組織に播種して、形質細胞腫を形成し、この疾患は侵攻性白血病相を有し得る。現在の療法は、生存を延長し、症状を軽減することができるが、それらは治癒的処置ではない。処置耐性及び不可避の再発と戦うために、新規療法が是非とも必要である。 Multiple myeloma (MM) is an incurable cancer characterized by rapid proliferation of plasma cells in the bone marrow. MM is the second most common hematologic malignancy and its median survival is only 3-5 years after diagnosis. Because MM cells reside in the bone marrow compartment, they cause bone resorption leading to fractures and immunosuppression. MM cells are seeded into other tissues to form plasmacytomas, which may have an aggressive leukemic phase. Current therapies can prolong survival and reduce symptoms, but they are not curative treatments. New therapies are definitely needed to combat treatment resistance and inevitable recurrence.
悪性細胞は、疾患の初期段階においては骨髄微小環境に、特に、骨髄微小環境内の細胞に由来するTNF-α及びインターロイキン-6(IL-6)に依存する。疾患が進行するにつれて、細胞はその環境に依存しなくなくなり、TNFαの高い自己分泌産生で生き延びる。全ての段階を通して、細胞は、部分的には、経路の重要な成分における共通の突然変異のため、その生存を増強する高レベルのNF-κBシグナル伝達を有する。MMにおけるNF-κB経路の標的化は、プロテアソーム阻害剤であるボルテゾミブ、免疫調節剤(IMiD)であるサリドマイド及びレナリドミド並びに合成糖質コルチコイドであるデキサメタゾン等の、MMにおいて使用される多くの標準的な治療剤の効能の増大に寄与する。 Malignant cells depend on the bone marrow microenvironment in the early stages of the disease, in particular on TNF-α and interleukin-6 (IL-6) derived from cells in the bone marrow microenvironment. As the disease progresses, the cells become independent of their environment and survive with the high autocrine production of TNFα. Throughout all stages, cells have high levels of NF-κB signaling that enhance their survival, in part due to common mutations in key components of the pathway. Targeting of the NF-κB pathway in MM has been used in many standard MMs, such as the proteasome inhibitor bortezomib, the immunomodulator (IMiD) thalidomide and lenalidomide and the synthetic glucocorticoid dexamethasone etc. It contributes to the increase of the efficacy of the therapeutic agent.
TNFα媒介性NF-κBシグナル伝達を、アポトーシスの細胞性阻害因子(cIAP)の除去により、生存促進シグナルからアポトーシスシグナルにスイッチすることができる;このプロセスは、がん細胞に対して選択的であると考えられる。cIAP1及びcIAP2は、TNFα受容体スーパーファミリーの全メンバーにおいてE3リガーゼとして互換的に作用し、特定のタンパク質をユビキチン化して、シグナル伝達複合体のための足場を形成するか、又は分解のためにそれらを標的化する。この例は、NF-κB経路の両アームに見ることができる:RIP1は、K63結合によってユビキチン化され、古典的経路の活性化にとって必要である足場シグナル伝達複合体を形成するが、NIKは、分解のためにそれを標的化するK48結合したユビキチン化を受容し、代替経路を不活性のまま保持する(図35)。SMCは、固有のアポトーシス経路の活性化に関与する、内因性Smacタンパク質を模倣する新しいクラスの抗がん治療剤である。Smacペプチド及びSMCは、cIAPのBIRドメインに結合し、それらが自己ユビキチン化するのを引き起こし、プロテアソーム分解のためにそれらを標的化する。RIP1が最早ユビキチン化されない場合、それはリポプトソームを自由に形成するようになり、カスパーゼカスケード及び細胞死を開始する。 TNFα-mediated NF-κB signaling can be switched from survival promoting to apoptotic signaling by removal of cellular inhibitors of apoptosis (cIAP); this process is selective for cancer cells it is conceivable that. cIAP1 and cIAP2 act interchangeably as E3 ligases in all members of the TNFα receptor superfamily to ubiquitinate specific proteins to form a scaffold for signaling complexes or for degradation Target. An example of this can be seen in both arms of the NF-κB pathway: RIP1 is ubiquitinated by K63 binding to form a scaffold signaling complex that is required for activation of the classical pathway, but NIK It accepts K48-linked ubiquitination that targets it for degradation, keeping the alternative pathway inactive (FIG. 35). SMCs are a new class of anti-cancer therapeutics that mimics the endogenous Smac protein involved in the activation of the intrinsic apoptotic pathway. Smac peptides and SMCs bind to the BIR domain of cIAP, causing them to self ubiquitinate and target them for proteasomal degradation. When RIP1 is no longer ubiquitinated, it becomes free to form lipoptosomes, initiating a caspase cascade and cell death.
SMCは、多くのがん系列においてTNFαと強力に相乗作用して、NF-κB媒介性アポトーシスを誘導することが示されている。SMCはまた、TLRアゴニスト又は腫瘍溶解性ウイルスによって誘導され得る、IFN等の他の炎症性サイトカインと共に、相乗的ながん細胞殺傷を有する。SMCは更に、MMのために使用される治療剤を標準化して、がん細胞のアポトーシスを増強することができる。MM並びに他のがんにおいて化学療法剤と共にSMCの効能を評価するために現在行われているいくつかの臨床試験により、高い治療能力が示されている。 SMCs have been shown to potently synergize with TNFα in many cancer lineages to induce NF-κB-mediated apoptosis. SMCs also have synergistic cancer cell killing, along with other proinflammatory cytokines such as IFN, which can be induced by TLR agonists or oncolytic viruses. SMC can further standardize the therapeutic agents used for MM to enhance apoptosis of cancer cells. Several clinical trials currently conducted to evaluate the efficacy of SMC with chemotherapeutic agents in MM as well as other cancers show high therapeutic potential.
免疫系の活性化は、サイトカイン産生を増加させ、SMC媒介性MM細胞殺傷にとって有利である。しかしながら、このサイトカイン産生は、MM細胞に対して望ましくない結果を有し得る。IFN及びTLRアゴニスト等の、多くの先天性免疫刺激剤は、免疫チェックポイントPD-1のリガンドを上方調節することが示されている。PD-1は、T細胞及びNK細胞の表面上に発現される。PD-1がそのリガンドであるPD-L1及びPD-L2に結合する場合、それはT細胞受容体のための共刺激シグナルとして作用して、T細胞の細胞傷害能力を抑制する。PD-L1は多くの組織において低レベルで構成的に発現され、おそらく自己免疫反応を防止するために、上方調節することができる。しかしながら、PD-L1はがん細胞上で上方調節され、適応免疫系による検出を回避する細胞をもたらす。特に、PD-L1を、IFNγ及びLPS等のTLRアゴニストに応答してMMにおいて上方調節することができる。PD-L2は、PD-L1と比較してはるかにより選択的な発現を有する。それはB細胞のサブセット中に存在し、強力なNF-κB又はSTAT6シグナル伝達に応答して選択細胞上で上方調節される。 Activation of the immune system increases cytokine production and favors SMC-mediated MM cell killing. However, this cytokine production can have undesirable consequences on MM cells. Many innate immune stimulators, such as IFN and TLR agonists, have been shown to upregulate ligands of the immune checkpoint PD-1. PD-1 is expressed on the surface of T cells and NK cells. When PD-1 binds to its ligands PD-L1 and PD-L2, it acts as a costimulatory signal for the T cell receptor to suppress the cytotoxic potential of T cells. PD-L1 is constitutively expressed at low levels in many tissues and can be upregulated, possibly to prevent autoimmune reactions. However, PD-L1 is upregulated on cancer cells, resulting in cells that evade detection by the adaptive immune system. In particular, PD-L1 can be upregulated in MM in response to TLR agonists such as IFNγ and LPS. PD-L2 has much more selective expression compared to PD-L1. It is present in a subset of B cells and is upregulated on selected cells in response to strong NF-κB or STAT6 signaling.
SMCはまた、in vitroとin vivoの両方においてSMC処置されたマウスのT細胞の機能、例えば、SMCへの曝露後にマウス脾臓から抽出された活性化T細胞の増殖の増加、サイトカイン産生の増加、並びにNKT及びNK細胞からのより高いサイトカイン産生に影響することもできる。更に、SMCで処置されたマウスは、抗原刺激時のT細胞に対する過剰応答を示す。したがって、SMCに基づく組合せ療法は、MM細胞のアポトーシスを増加させるだけでなく、選択的適応応答も刺激することができる。SMCと、先天性免疫刺激剤又は免疫チェックポイント阻害剤(ICI)との組合せは、MM細胞が受容する強力な生存促進シグナルに打ち勝つための最良の手段であり得る。 SMCs also function in T cells of SMC-treated mice both in vitro and in vivo, eg, increased proliferation of activated T cells extracted from mouse spleen after exposure to SMCs, increased cytokine production, And can affect higher cytokine production from NKT and NK cells. In addition, mice treated with SMCs show an excessive response to T cells upon antigen stimulation. Thus, SMC-based combination therapies can not only increase MM cell apoptosis but also stimulate selective adaptive responses. The combination of SMC and innate immune stimulators or immune checkpoint inhibitors (ICIs) may be the best means to overcome the strong survival promoting signals that MM cells accept.
がん細胞は、健康な細胞が細胞死誘導シグナルに対して耐性にするために使用する多くの生存促進戦略を操作することができる。MM細胞は具体的には、アポトーシス刺激に対して耐性にする形質細胞中で使用される構成的NF-κBシグナル伝達を更に増幅することができる。これは、IL-6及びTNFα等の生存促進性NF-κB標的遺伝子の発現の増加によって達成される。更に、MM細胞は、おそらく炎症環境及び細胞傷害環境から細胞を保護するために使用される、チェックポイント阻害剤の発現を増強することができる;これは、それらがT細胞及びNK細胞による検出を回避するのを助ける。MMにおけるアポトーシス耐性と免疫回避の両方の標的化は、この疾患における処置耐性の主要な側面のうちの2つを克服する能力を有する。 Cancer cells can manipulate many of the survival promotion strategies used to make healthy cells resistant to cell death induction signals. MM cells can specifically amplify constitutive NF-κB signaling used in plasma cells that make them resistant to apoptotic stimuli. This is achieved by increased expression of survival promoting NF--B target genes such as IL-6 and TNFα. Furthermore, MM cells can enhance the expression of checkpoint inhibitors, which are probably used to protect the cells from the inflammatory and cytotoxic environment; they cause detection by T cells and NK cells. Help to avoid. Targeting of both apoptotic resistance and immune evasion in MM has the ability to overcome two of the major aspects of treatment resistance in this disease.
PD-1遮断は、同系マウスMMモデルを使用して示されるように、MM疾患進行の遅延及びマウスの生存時間の改善において有意に有効である。PD-1に対するモノクローナル抗体の使用は、免疫チェックポイント遮断のための代替手段と比較していくつかの利点を有する。第1に、それは両方のPD-1リガンドであるPD-L1及びPD-L2の結合を遮断することができる。多くのがんは、インターフェロン処置に応答してPD-L1を上方調節することができ、PD-1/PD-L1は、処置後のMM患者において上方調節される。更に、非特異的抗体を分泌する、B1細胞と呼ばれる未熟B細胞のサブセットは、PD-L2の高い発現を示した。更に、PD-L2発現は、NF-κB及びSTAT6活性化等のある特定の刺激に応答して増加することができ、MM細胞上での両リガンドの発現レベルを検査する重要性を証明する。ヒトMM細胞は、両PD-1リガンドを上方調節することができ、それらを固形がんと比較して独特のものにする。これは、PD-L1のみを標的とするモノクローナル抗体療法(Bristol-Myers Squibb社のBMS-936559/MDX-1105、Genentech社のMPDL3280A、MedImmune社のMEDI473、及びEMD Serono社のアベルマブ)は、PD-1を標的とする処置(Bristol-Myers Squibb社のニボルマブ、Merck社のペンブロリズマブ、及びCuretech社のピジリズマブ)よりもあまり有効ではないが、それは、MMにおいて抗PD-1抗体を使用する価値を示す。 PD-1 blockade is significantly effective at delaying MM disease progression and improving mouse survival time, as shown using the syngeneic mouse MM model. The use of monoclonal antibodies to PD-1 has several advantages over alternatives to immune checkpoint blockade. First, it can block the binding of both PD-1 ligands, PD-L1 and PD-L2. Many cancers can upregulate PD-L1 in response to interferon treatment, and PD-1 / PD-L1 is upregulated in MM patients after treatment. Furthermore, a subset of immature B cells, called B1 cells, which secrete nonspecific antibodies showed high expression of PD-L2. Furthermore, PD-L2 expression can be increased in response to certain stimuli such as NF--B and STAT6 activation, demonstrating the importance of examining the expression levels of both ligands on MM cells. Human MM cells can upregulate both PD-1 ligands, making them unique as compared to solid tumors. This is a monoclonal antibody therapy targeting only PD-L1 (BMS-936559 / MDX-1105 from Bristol-Myers Squibb, MPDL 3280A from Genentech, MEDI 473 from MedImmune, and Averumab from EMD Serono) Although less effective than treatments targeting 1 (Bristol-Myers Squibb's nivolumab, Merck's penbrolizumab, and Curetech's pizirizumab), it demonstrates the value of using anti-PD-1 antibodies in MM.
第2に、PD-1標的手法は、抗CTLA-4等の他のICIと比較して、がんに対するよりロバストな応答を有する可能性を有する。活性の差異は、T細胞調節におけるこれらの分子の特定の役割に起因するものであり得る。PD-1は、CD8+T細胞上に見出されることが多く、そのリガンドとの遭遇は、TCRシグナル伝達によって活性化される細胞傷害応答を阻害する。対照的に、CTLA-4は、調節性T細胞上の二次リンパ系組織におけるより顕著な役割を有する。CTLA-4の、その受容体であるCD28との遭遇は、CD28のための活性化リガンドを打ち負かし、更には下方調節し、T細胞の二次クローン性増殖を鈍らせる。実施例3における抗CTLA-4処置の効能の欠如は、二次リンパ系臓器へのMMの侵入を示すことが全体として可能である。これは、胚中心内で比例して低いCD4+T細胞集団、又は阻害される二次リンパ系臓器へのT細胞浸潤によって抗CTLA-4の効能を損ない得る。髄外MMにおいては、細胞は、実施例3で考察されるMMマウスモデルの後期段階において見られることが多い、脾臓及びリンパ節において形質細胞腫を形成することができる。したがって、胚中心は、MPC-11細胞によって損なわれることが明らかである。 Second, the PD-1 targeting approach has the potential to have a more robust response to cancer compared to other ICIs such as anti-CTLA-4. The differences in activity may be attributed to the specific role of these molecules in T cell regulation. PD-1 is often found on CD8 + T cells and encountering its ligand inhibits the cytotoxic response activated by TCR signaling. In contrast, CTLA-4 has a more prominent role in secondary lymphoid tissues on regulatory T cells. The encounter of CTLA-4 with its receptor, CD28, beats or even downregulates the activating ligand for CD28 and blunts T cell secondary clonal expansion. The lack of efficacy of anti-CTLA-4 treatment in Example 3 is generally possible to indicate the invasion of MM into secondary lymphoid organs. This may impair the efficacy of anti-CTLA-4 by proportionally lower CD4 + T cell populations within germinal centers, or T cell infiltration into secondary lymphoid organs that are inhibited. In extramedullary MM, cells can form plasmacytomas in the spleen and lymph nodes often found in the late stages of the MM mouse model discussed in Example 3. Thus, it is clear that germinal centers are impaired by MPC-11 cells.
SMC
本発明のSMCは、cIAP1、cIAP2及び/又はXIAP、並びに、場合により、1つ又は複数の更なる内因性Smac活性を阻害することができる、又は阻害することができると予測される、任意の低分子、化合物、ポリペプチド、タンパク質、又はその任意の複合体であってもよい。本発明のSMCは、限定されるものではないが、cIAP1の阻害及びcIAP2の阻害等の、内因性Smacの1つ又は複数の活性を模倣することによって、アポトーシスを促進することができる。内因性Smac活性は、例えば、特定のタンパク質との相互作用、特定のタンパク質の機能の阻害、又は特定のIAPの阻害であってもよい。特定の実施形態では、SMCは、cIAP1とcIAP2との両方を阻害する。一部の実施形態では、SMCは、cIAP1及びcIAP2に加えて、XIAP又はLivin/ML-IAP、単一のBIRを含有するIAP等の1つ又は複数の他のIAPも阻害する。特定の実施形態では、SMCは、cIAP1、cIAP2、及びXIAPを阻害する。SMCと免疫刺激剤とを含む任意の実施形態では、特定の活性を有するSMCを、1つ又は複数の特定の免疫刺激剤との組合せのために選択することができる。本発明の任意の実施形態では、SMCは、Smacが行うことができない活性を行うことができる。一部の例では、これらの更なる活性は、本発明の方法又は組成物の効能に寄与することができる。
SMC
SMCs of the present invention can be any of the cIAP1, cIAP2 and / or XIAP, and optionally, one or more additional endogenous Smac activities that can be or can be expected to be inhibited. It may be a small molecule, a compound, a polypeptide, a protein, or any complex thereof. The SMCs of the invention can promote apoptosis by mimicking one or more activities of endogenous Smac, such as, but not limited to, the inhibition of cIAP1 and the inhibition of cIAP2. Endogenous Smac activity may be, for example, interaction with a particular protein, inhibition of a function of a particular protein, or inhibition of a particular IAP. In certain embodiments, SMCs inhibit both cIAP1 and cIAP2. In some embodiments, in addition to cIAP1 and cIAP2, SMC also inhibit one or more other IAPs such as XIAP or Livin / ML-IAP, an IAP containing a single BIR. In certain embodiments, SMCs inhibit cIAP1, cIAP2, and XIAP. In any of the embodiments comprising SMCs and an immunostimulatory agent, SMCs having specific activities can be selected for combination with one or more specific immunostimulatory agents. In any of the embodiments of the invention, SMCs can perform activities that Smac can not do. In some instances, these additional activities can contribute to the efficacy of the methods or compositions of the present invention.
SMCを用いる処置は、例えば、自己ユビキチン化又はトランスユビキチン化及びプロテアソーム媒介性分解の誘導により、cIAP1及びcIAP2の細胞を枯渇させることができる。SMCはまた、カスパーゼのXIAPによる阻害を抑制することもできる。SMCは主として、cIAP1及び2を標的化することにより、また、TNFα、及び例えば、がん細胞のために、他のサイトカイン又は細胞死リガンドを、生存シグナルから細胞死シグナルに変換することにより機能することができる。 Treatment with SMC can deplete cIAP1 and cIAP2 cells, for example, by induction of self ubiquitination or trans ubiquitination and proteasome mediated degradation. SMCs can also suppress XIAP inhibition of caspases. SMCs function primarily by targeting cIAPs 1 and 2 and also by converting TNFα and, for example, for cancer cells, other cytokines or cell death ligands from survival signals to cell death signals be able to.
ある特定のSMCは、少なくともXIAP及びcIAPを阻害する。そのような「パン-IAP」SMCは、プログラム細胞死阻害の複数の異なる未だ相互に関係する段階で介在し得る。この特徴は、複数の細胞死経路がそのようなSMCによって影響され、SMCが介在し得る様々なアポトーシス経路を活性化する元々存在する、及び新たに発生するがん治療剤との相乗作用を可能にするため、がんが、パン-IAP SMCを用いる処置に対する耐性を生じる機会を最小化する。 Certain SMCs inhibit at least XIAP and cIAP. Such "pan-IAP" SMCs may mediate at several different yet interrelated stages of programmed cell death inhibition. This feature allows multiple cell death pathways to be affected by such SMCs and enables synergy with naturally occurring and emerging cancer therapeutics activating various apoptotic pathways that may be mediated by SMC. To minimize the opportunity for cancer to develop resistance to treatment with Pan-IAP SMC.
TNFα、TRAIL、及びIL-1β等の、1つ又は複数の炎症性サイトカイン又は細胞死リガンドは、多くの腫瘍由来細胞株においてSMC療法と強力に相乗作用する。特に、組換えサイトカイン療法と共通して関連する毒性を制限する手法を使用して、SMC処置された腫瘍において細胞死リガンド濃度を増加させるための戦略は、かくして非常に魅力的である。TNFα、TRAIL、及び多くの他のサイトカイン及びケモカインを、対象の先天性免疫系による病原体認識に応答して上方調節することができる。重要なことは、微生物病原体に対するこの古代的な応答が、その活性の強度及び持続期間を制限する厳密な負の調節のため、通常は対象にとって自己制限的であり、安全であることである。 One or more proinflammatory cytokines or cell death ligands, such as TNFα, TRAIL, and IL-1β, potently synergize with SMC therapy in many tumor-derived cell lines. In particular, strategies for increasing cell death ligand concentrations in SMC-treated tumors using techniques that limit toxicity commonly associated with recombinant cytokine therapy are thus very attractive. TNFα, TRAIL, and many other cytokines and chemokines can be upregulated in response to pathogen recognition by the subject's innate immune system. Importantly, this ancient response to microbial pathogens is usually self-limiting and safe for the subject, due to the strict negative regulation that limits the intensity and duration of its activity.
SMCは、Smacに基づいて合理的に設計することができる。内因性Smacの1つ又は複数の機能又は活性を模倣することによってアポトーシスを促進する化合物の能力を、内因性Smac又は既知のSMCとの類似性に基づいて予測することができる。SMCは、化合物、ポリペプチド、タンパク質、又は2つ以上の化合物、ポリペプチド、若しくはタンパク質の複合体であってもよい。 SMC can be rationally designed based on Smac. The ability of a compound to promote apoptosis by mimicking one or more functions or activities of endogenous Smac can be predicted based on similarity to endogenous Smac or known SMCs. The SMC may be a compound, a polypeptide, a protein, or a complex of two or more compounds, polypeptides, or proteins.
一部の例では、SMCは、SmacポリペプチドのN末端テトラペプチド配列(プロセシング後に示される)に基づく低分子IAPアンタゴニストである。一部の例では、SMCは、単量体(一価)又は二量体(二価)である。特定の例では、SMCは、カスパーゼの第2のミトコンドリア活性化因子であるSmac/DIABLO、又は他の類似するIBM(例えば、casp9のような他のタンパク質に由来するIAP結合モチーフ)に由来するAVPIのテトラペプチド配列を模倣する1つ又は2つの部分を含む。本発明のSMC二量体は、ホモ二量体又はヘテロ二量体であってもよい。ある特定の実施形態では、二量体サブユニットは、様々なリンカーによって係留される。リンカーは、いずれかのサブユニットの同じ規定のスポット中にあってもよいが、異なる固定点(「aa」位置P1、P2、P3又はP4であってもよく、時にはP5基も利用可能である)に位置してもよい。様々な配置で、二量体サブユニットは、異なる向きにあってもよく、例えば、頭部から尾部、頭部から頭部、又は尾部から尾部の向きにあってもよい。ヘテロ二量体は、異なるBIRドメイン又は異なるIAPに対する異なる親和性を有する2つの異なる単量体を含んでもよい。或いは、ヘテロ二量体は、Smac単量体と、IAPではない別の受容体又は標的のためのリガンドとを含んでもよい。一部の例では、SMCは環状であってもよい。一部の例では、SMCは、三量体又は多量体であってもよい。多量体化したSMCは、1つ又は複数の対応する単量体と比較して10、20、30、40、50、100、200、1,000、5,000、7,000倍以上(例えば、in vitroでEC50によって測定される)等の、7,000倍以上の活性の倍数増加を示してもよい。一部の例では、例えば、係留がIAP間のユビキチン化を増強するため、又は二重BIR結合が相互作用の安定性を増強するため、これが起こり得る。二量体等の多量体は活性の増加を示し得るが、一部の実施形態では単量体が好ましい。例えば、一部の例では、例えば、バイオアベイラビリティと関連する理由のため、低分子量SMCが好ましい。 In some instances, SMCs are small molecule IAP antagonists based on the N-terminal tetrapeptide sequence of the Smac polypeptide (shown after processing). In some instances, the SMCs are monomeric (monovalent) or dimeric (divalent). In particular examples, SMCs are AVPIs derived from Smac / DIABLO, the second mitochondrial activator of caspases, or other similar IBM (eg, IAP binding motifs from other proteins such as casp9) And one or two moieties that mimic the tetrapeptide sequence of The SMC dimers of the present invention may be homodimers or heterodimers. In certain embodiments, the dimeric subunits are anchored by various linkers. The linker may be in the same defined spot of any subunit but may be at a different fixation point ("aa" position P1, P2, P3 or P4 and sometimes P5 group is also available ) May be located. In various configurations, the dimer subunits may be in different orientations, for example head to tail, head to head, or tail to tail. The heterodimer may comprise two different monomers with different BIR domains or different affinity for different IAPs. Alternatively, the heterodimer may comprise Smac monomer and a ligand for another receptor or target that is not IAP. In some instances, the SMC may be cyclic. In some instances, SMCs may be trimers or multimers. The multimerized SMC is 10, 20, 30, 40, 50, 100, 200, 1,000, 5,000, 7,000 or more (e.g., by EC50 in vitro) compared to one or more corresponding monomers It may exhibit a 7,000-fold or more increase in activity, etc.). In some instances this may occur, for example, because tethering enhances ubiquitination between IAPs, or because dual BIR binding enhances the stability of the interaction. While multimers such as dimers may exhibit increased activity, in some embodiments monomers are preferred. For example, in some instances, low molecular weight SMCs are preferred, for example, for reasons associated with bioavailability.
本発明の一部の例では、cIAP1/2を阻害することができる薬剤は、ベスタチン又はMe-ベスタチン類似体である。ベスタチン又はMe-ベスタチン類似体は、cIAP1/2の自己ユビキチン化を誘導し、Smacの生物学的活性を模倣することができる。 In some instances of the invention, the agent capable of inhibiting cIAP1 / 2 is bestatin or a Me-bestatin analog. The bestatin or Me-bestatin analog can induce cIAP1 / 2 autoubiquitination and mimic the biological activity of Smac.
本発明のある特定の実施形態では、SMC組合せ処置は、1つ又は複数のSMCと、1型インターフェロン剤、2型インターフェロン剤、及び3型インターフェロン剤等の、1つ又は複数のインターフェロン剤とを含む。インターフェロン剤を含む組合せ処置は、多発性骨髄腫等のがんの処置において有用であり得る。 In certain embodiments of the invention, the SMC combination treatment comprises one or more SMCs and one or more interferon agents, such as a type 1 interferon agent, a type 2 interferon agent, and a type 3 interferon agent. Including. Combination treatments comprising an interferon agent may be useful in the treatment of cancer such as multiple myeloma.
一部の実施形態では、IFNを発現する、場合により、ナトリウム-ヨウ素共輸送体であるNIS等の、イメージングを可能にする遺伝子を発現するVSVが、SMCと組み合わせて使用される。例えば、そのようなVSVを、Ascentage社のSmac模倣物質SM-1387/APG-1387、Novartis社のSmac模倣物質LCL161、又はビリナパント等の、SMCと組み合わせて使用することができる。そのような組合せは、肝細胞癌又は肝臓転移等の、がんの処置において有用であり得る。 In some embodiments, a VSV expressing a gene that enables imaging, such as NIS that expresses IFN, optionally the sodium-iodine cotransporter, is used in combination with SMC. For example, such VSV can be used in combination with an SMC, such as the Ascentage Smac mimic SM-1387 / APG-1387, the Novartis Smac mimic LCL 161, or the birinapant. Such combinations may be useful in the treatment of cancer, such as hepatocellular carcinoma or liver metastasis.
様々なSMCが当業界で公知である。SMCの非限定例を、Table 1(表1)に提供する。Table 1(表1)は、様々なSMCが機能し得る提唱される機構を含むが、本発明の方法及び組成物は、これらの機構によって、又はそれに限定されない。 Various SMCs are known in the art. Non-limiting examples of SMC are provided in Table 1 (Table 1). Table 1 includes proposed mechanisms by which various SMCs can function, but the methods and compositions of the present invention are not limited by or by these mechanisms.
薬剤
本発明の免疫刺激剤又は免疫調節剤は、対象の1つ又は複数の細胞中でcIAP1及びcIAP2によって阻害される受容体媒介性アポトーシスプログラムを誘導することができる任意の薬剤であってもよい。本発明の免疫刺激剤は、cIAP1(BIRC2)、cIAP2(BIRC3又はAPI2)、及び場合により、1つ又は複数の更なるIAP、例えば、1つ又は複数のヒトIAPタンパク質NAIP(BIRC1)、XIAP(BIRC4)、スルビビン(BIRC5)、アポロン/ブルース(BIRC6)、ML-IAP(BIRC7又はリビン)、及びILP-2(BIRC8)によって調節されるアポトーシスプログラムを誘導してもよい。CpG又はIAPアンタゴニスト等の、様々な免疫調節剤が、免疫細胞の状況を変化させることができることが更に公知である。
Agents The immunostimulatory agent or immunomodulator of the invention may be any agent capable of inducing a receptor-mediated apoptotic program that is inhibited by cIAP1 and cIAP2 in one or more cells of a subject . The immunostimulatory agents of the invention may be cIAP1 (BIRC2), cIAP2 (BIRC3 or API2), and optionally one or more additional IAPs, such as one or more human IAP proteins NAIP (BIRC1), XIAP (XIAP). An apoptotic program may be induced that is regulated by BIRC4), survivin (BIRC5), apollon / blues (BIRC6), ML-IAP (BIRC7 or livin), and ILP-2 (BIRC8). It is further known that various immunomodulators, such as CpG or IAP antagonists, can alter the status of immune cells.
一部の例では、免疫刺激剤は、TLRリガンド等のTLRアゴニストであってもよい。本発明のTLRアゴニストは、ヒトにおけるTLR-1、TLR-2、TLR-3、TLR-4、TLR-5、TLR-6、TLR-7、TLR-8、TLR-9、及びTLR-10のうちの1つ若しくは複数、又は他の種における関連タンパク質(例えば、マウスTLR-1〜TLR-9及びTLR-11〜TLR-13)のアゴニストであってもよい。TLRは、専ら微生物病原体によって発現される病原体関連微生物パターン(PAMP)、並びに壊死細胞又は死につつある細胞から放出される内因性分子である危険関連分子パターン(DAMP)として知られる高度に保存された構造モチーフを認識することができる。PAMPは、リポ多糖(LPS)、ペプチドグリカン(PGN)、及びリポペプチド等の様々な細菌細胞壁成分、並びに、フラゲリン、細菌DNA、及びウイルス二本鎖RNAを含む。DAMPは、ヒートショックタンパク質等の細胞内タンパク質並びに細胞外マトリックスに由来するタンパク質断片を含む。本発明のアゴニストは、例えば、クラスA、B、及びC CpG ODN等のCpGオリゴデオキシヌクレオチド(CpG ODN)、塩基類似体、dsRNA若しくは病原体DNA等の核酸、又は病原体若しくは病原体様細胞若しくはビリオンを更に含む。ある特定の実施形態では、薬剤は、ウイルス若しくは細菌を模倣する薬剤であるか、又は合成TLRアゴニストである。 In some instances, the immunostimulatory agent may be a TLR agonist, such as a TLR ligand. The TLR agonists of the present invention can be used in TLR-1, TLR-2, TLR-3, TLR-4, TLR-5, TLR-6, TLR-7, TLR-8, TLR-9, and TLR-10 in humans. It may be an agonist of one or more of the related proteins, or related proteins (eg, mouse TLR-1 to TLR-9 and TLR-11 to TLR-13) in other species. TLRs are highly conserved known as pathogen-associated microbial patterns (PAMPs) expressed exclusively by microbial pathogens, and hazard-associated molecular patterns (DAMPs), which are endogenous molecules released from necrotic cells or dying cells. It can recognize structural motifs. PAMP includes various bacterial cell wall components such as lipopolysaccharide (LPS), peptidoglycan (PGN), and lipopeptides, as well as flagellin, bacterial DNA, and viral duplex RNA. DAMP includes intracellular proteins such as heat shock proteins as well as protein fragments derived from the extracellular matrix. The agonist of the present invention further comprises, for example, CpG oligodeoxynucleotides (CpG ODN) such as class A, B and C CpG ODN, nucleic acids such as base analogs, dsRNA or pathogen DNA, or pathogens or pathogen-like cells or virions Including. In certain embodiments, the agent is an agent that mimics a virus or bacteria, or is a synthetic TLR agonist.
様々なTLRアゴニストが、当業界で公知である。TLRアゴニストの非限定例を、Table 2(表2)に提供する。Table 2(表2)は、様々なTLRアゴニストが機能し得る、提唱される機構、使用、又はTLR標的を含むが、本発明の方法及び組成物は、これらの機構、使用、又は標的によって、又はそれらに限定されない。 Various TLR agonists are known in the art. Nonlimiting examples of TLR agonists are provided in Table 2. Table 2 includes proposed mechanisms, uses, or TLR targets that various TLR agonists may function, but the methods and compositions of the present invention depend on these mechanisms, uses, or targets. Or it is not limited to them.
他の例では、免疫刺激剤は、ウイルス、例えば、腫瘍溶解性ウイルスであってもよい。腫瘍溶解性ウイルスは、がん細胞に選択的に感染する、複製する、及び/又は選択的に殺傷するウイルスである。本発明のウイルスとしては、限定されるものではないが、アデノウイルス、単純ヘルペスウイルス、麻疹ウイルス、ニューカッスル病ウイルス、パルボウイルス、ポリオウイルス、レオウイルス、セネカバレーウイルス、レトロウイルス、ワクシニアウイルス、水疱性口内炎ウイルス、レンチウイルス、ラブドウイルス、シンドビスウイルス、コクサッキーウイルス、ポックスウイルス、その他が挙げられる。本発明の特定の実施形態では、薬剤は、ラブドウイルス、例えば、VSVである。ラブドウイルスは、高いIFN産生と共に迅速に複製することができる。他の特定の実施形態では、薬剤は、MG1二重突然変異を有する、Marabaウイルス、Farmingtonウイルス、Carajasウイルス等の野生ウイルスである。本発明のウイルス剤は、ウイルス変異体(例えば、Matrix、又はMタンパク質中にΔ51突然変異を有するVSV)、トランスジーン改変ウイルス(例えば、VSV-hIFNβ)、TNFα、LTα/TNFβ、TRAIL、FasL、TL1αを担持するウイルス、キメラウイルス(例えば、ラビ)、又は偽型化ウイルス(例えば、LCMV若しくは他のウイルスに由来するGタンパク質で偽型化されたウイルス)を含む。一部の例では、本発明のウイルスを、神経毒性を軽減するように選択する。一般的なウイルス、特に、腫瘍溶解性ウイルスは、当業界で公知である。 In another example, the immunostimulatory agent may be a virus, eg, an oncolytic virus. Oncolytic viruses are viruses that selectively infect, replicate, and / or kill cancer cells selectively. The viruses of the present invention include, but are not limited to, adenovirus, herpes simplex virus, measles virus, Newcastle disease virus, parvovirus, polio virus, reovirus, Seneca valley virus, retrovirus, vaccinia virus, varicella Stomatitis virus, lentivirus, rhabdovirus, sindbis virus, coxsackie virus, pox virus and others can be mentioned. In certain embodiments of the invention, the agent is a rhabdovirus, eg, VSV. Rhabdovirus can replicate rapidly with high IFN production. In another particular embodiment, the agent is a wild virus, such as Maraba virus, Farmington virus, Carajas virus, having a MG1 double mutation. The viral agent of the present invention may be a virus mutant (eg, Matrix or VSV having Δ51 mutation in M protein), a transgene modified virus (eg, VSV-hIFNβ), TNFα, LTα / TNFβ, TRAIL, FasL, Included are viruses bearing TL1α, chimeric viruses (eg, rabies), or pseudotyped viruses (eg, viruses pseudotyped with G proteins derived from LCMV or other viruses). In some instances, viruses of the invention are selected to reduce neurotoxicity. Common viruses, in particular oncolytic viruses, are known in the art.
ある特定の実施形態では、薬剤は、死滅VSV NRRP粒子又はプライムブースト腫瘍ワクチンである。NRRPは、最早複製も拡散もできないが、腫瘍溶解特性及び免疫刺激特性を保持する感染性ベクターを産生するように改変された野生型VSVである。NRRPを、ガンマ照射、UV、又はブスルファンを使用して産生することができる。特定の組合せ療法は、アデノ-MAGE3(メラノーマ抗原)及び/又はMaraba-MG1-MAGE3を用いるプライムブーストを含む。他の特定の組合せ療法は、UVにより死滅させた、又はガンマ照射によって死滅させた野生型VSV NRRPを含む。NRRPは低い神経毒性を示すか、又は神経毒性を示さない。NRRPは、例えば、神経膠腫、血液(液体)腫瘍、又は多発性骨髄腫の処置において有用であり得る。 In certain embodiments, the agent is a killed VSV NRRP particle or a prime boost tumor vaccine. NRRPs are wild-type VSV modified to produce infectious vectors that no longer replicate or spread but retain oncolytic and immunostimulatory properties. NRRP can be produced using gamma irradiation, UV or busulfan. Specific combination therapies include prime boost with Adeno-MAGE3 (melanoma antigen) and / or Maraba-MG1-MAGE3. Other particular combination therapies include wild type VSV NRRP killed by UV or killed by gamma irradiation. NRRP exhibits low or no neurotoxicity. NRRPs may be useful, for example, in the treatment of gliomas, hematologic (liquid) tumors, or multiple myelomas.
一部の例では、本発明の薬剤は、ワクチン株、弱毒化ウイルス若しくは微生物、又は死滅ウイルス若しくは微生物である。一部の例では、薬剤は、例えば、BCG、生きた、若しくは死んだラビワクチン、又はインフルエンザワクチンであってもよい。 In some cases, the agent of the invention is a vaccine strain, an attenuated virus or microorganism, or a killed virus or microorganism. In some cases, the agent may be, for example, BCG, a live or dead rabbi vaccine, or an influenza vaccine.
本発明のウイルス、例えば、腫瘍溶解性ウイルスの非限定例を、Table 3(表3)に提供する。Table 3(表3)は、提供されるウイルスの提唱される機構又は使用を含むが、本発明の方法及び組成物は、これらの機構又は使用によって、又はそれらに限定されない。 Non-limiting examples of viruses of the invention, eg, oncolytic viruses, are provided in Table 3. Table 3 includes the proposed mechanisms or uses of the provided viruses, but the methods and compositions of the present invention are not limited by or to these mechanisms or uses.
がん
本発明の方法及び組成物を使用して、様々ながん型を処置することができる。当業者であれば、全てのがんではないとしても多くの細胞が受容体媒介性アポトーシスを行うことができるため、本発明の方法及び組成物は全てではないとしても多くのがんに広く適用可能であることを理解できる。本発明の組合せ手法は、様々な侵攻性の処置不応性腫瘍モデルにおいて有効である。特定の実施形態では、例えば、本発明の方法によって処置されるがんは、副腎がん、基底細胞癌、胆道がん、膀胱がん、骨肉腫、脳腫瘍及び他の中枢神経系(CNS)のがん、乳がん、子宮頸がん、絨毛癌、結腸がん、結腸直腸がん、結合組織がん、消化器系のがん、子宮内膜がん、上咽頭がん、食道がん、眼がん、胆嚢がん、胃がん、頭頸部がん、肝細胞癌、上皮内新生物、腎臓がん、喉頭がん、白血病、肝臓がん、肝臓転移、肺がん、ホジキン及び非ホジキンリンパ腫を含むリンパ腫、メラノーマ、骨髄腫、多発性骨髄腫、神経芽細胞腫、中皮腫、神経膠腫、骨髄異形成症候群、多発性骨髄腫、口腔がん(例えば、唇、舌、口、及び咽頭)、卵巣がん、小児がん、膵がん、膵内分泌腫瘍、陰茎がん、形質細胞腫瘍、下垂体腺腫、前立腺がん、腎細胞癌、呼吸器系のがん、横紋筋肉腫、唾液腺がん、肉腫、皮膚がん、小腸がん、胃がん、精巣がん、甲状腺がん、尿管がん、泌尿器系のがん、並びに他の癌腫及び肉腫であってもよい。他のがんは、当業界で公知である。
Cancer The methods and compositions of the present invention can be used to treat various cancer types. The methods and compositions of the present invention have broad applicability to many if not all cancers since those skilled in the art can perform receptor-mediated apoptosis in many if not all cells. I understand that it is possible. The combination approach of the present invention is effective in various aggressive treatment refractory tumor models. In certain embodiments, for example, the cancer treated by the methods of the present invention may be adrenal cancer, basal cell cancer, biliary cancer, bladder cancer, osteosarcoma, brain tumors and other central nervous system (CNS) Cancer, Breast cancer, Cervical cancer, Choriocarcinoma, Colon cancer, Colorectal cancer, Connective tissue cancer, Gastrointestinal cancer, Endometrial cancer, Nasopharyngeal cancer, Esophageal cancer, Eye Lymphoma including cancer, gallbladder cancer, stomach cancer, head and neck cancer, hepatocellular carcinoma, intraepithelial neoplasia, kidney cancer, laryngeal cancer, leukemia, liver cancer, liver metastasis, lung cancer, Hodgkin's and non-Hodgkin's lymphoma , Melanoma, myeloma, multiple myeloma, neuroblastoma, mesothelioma, glioma, myelodysplastic syndrome, multiple myeloma, oral cancer (eg, lip, tongue, mouth, and pharynx), Ovarian cancer, childhood cancer, pancreatic cancer, pancreatic endocrine tumor, penile cancer, plasma cell tumor, pituitary adenoma, prostate cancer, renal cell Cancer, respiratory system cancer, rhabdomyosarcoma, salivary gland cancer, sarcoma, skin cancer, small intestine cancer, stomach cancer, testicular cancer, thyroid cancer, ureteral cancer, urological cancer, It may be other carcinomas and sarcomas. Other cancers are known in the art.
がんは、SMCのみによる処置に対して不応性であるがんであってよい。本発明の方法及び組成物は、SMCのみによる処置に対して不応性であるがんにおいて特に有用であってよい。典型的には、SMCのみを用いる処置に対して不応性であるがんは、IAP媒介性アポトーシス経路が有意に誘導されないがんであってよい。特定の実施形態では、本発明のがんは、1つ又は複数のアポトーシス経路が有意に誘導されない、すなわち、SMCのみによる処置ががんを効率的に処置するのに十分であるような様式で活性化されないがんである。例えば、本発明のがんは、cIAP1/2媒介性アポトーシス経路が有意に誘導されないがんであってもよい。 The cancer may be a cancer that is refractory to treatment with SMC alone. The methods and compositions of the present invention may be particularly useful in cancers that are refractory to treatment with SMC alone. Typically, cancers that are refractory to treatment with SMC alone may be cancers in which the IAP-mediated apoptotic pathway is not significantly induced. In certain embodiments, the cancer of the present invention is in such a manner that one or more apoptotic pathways are not significantly induced, ie, treatment with SMC alone is sufficient to effectively treat the cancer. It is a cancer that is not activated. For example, the cancer of the present invention may be a cancer in which the cIAP1 / 2-mediated apoptotic pathway is not significantly induced.
本発明のがんは、1つ又は複数の薬剤による処置に対して不応性のがんであってよい。特定の実施形態では、本発明のがんは、1つ又は複数の薬剤(SMCがない)による処置に対して不応性であり、また、1つ又は複数のSMC(薬剤がない)による処置に対して不応性であるがんであってもよい。 The cancer of the present invention may be refractory to treatment with one or more agents. In certain embodiments, the cancer of the invention is refractory to treatment with one or more agents (without SMC) and is also for treatment with one or more SMCs (without agent). It may be a cancer that is refractory.
製剤及び投与
一部の例では、裸の、すなわち、天然形態のSMC及び/又は薬剤の送達は、アポトーシスを促進する、及び/又はがんを処置するのに十分なものであってもよい。塩、エステル、アミド、プロドラッグ又は誘導体が好適には、薬理学的に有効である、例えば、アポトーシスを促進する、及び/又はがんを処置することができるという条件で、SMC及び/又は薬剤を、塩、エステル、アミド、プロドラッグ、誘導体等の形態で投与することができる。
Formulation and Administration In some cases, delivery of naked and natural forms of SMCs and / or agents may be sufficient to promote apoptosis and / or treat cancer. The SMC and / or the drug, provided that the salt, ester, amide, prodrug or derivative is suitably pharmacologically effective, eg promoting apoptosis and / or treating cancer. Can be administered in the form of salts, esters, amides, prodrugs, derivatives and the like.
SMC又は薬剤の塩、エステル、アミド、プロドラッグ及び他の誘導体を、合成有機化学の当業界で公知の標準的な手順を使用して調製することができる。例えば、SMC及び/又は薬剤の酸塩を、典型的には、好適な酸との反応を含む従来の方法を使用して、遊離塩基形態のSMC又は薬剤から調製することができる。一般的には、塩基形態のSMC又は薬剤を、メタノール又はエタノール等の極性有機溶媒に溶解し、酸をそれに添加する。得られる塩は沈降するか、又は極性の低い溶媒の添加によって溶液から取り出すことができる。酸付加塩を調製するための好適な酸としては、限定されるものではないが、有機酸、例えば、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸等、並びに無機酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の両方が挙げられる。 Salts, esters, amides, prodrugs and other derivatives of SMCs or drugs can be prepared using standard procedures known in the art of synthetic organic chemistry. For example, acid salts of SMCs and / or agents can be prepared from SMCs or agents in free base form, typically using conventional methods involving reaction with a suitable acid. Generally, the SMC in basic form or the drug is dissolved in a polar organic solvent such as methanol or ethanol and the acid is added thereto. The resulting salt may precipitate or may be removed from solution by the addition of a less polar solvent. Suitable acids for preparing the acid addition salt include, but are not limited to, organic acids such as acetic acid, propionic acid, glycolic acid, pyruvic acid, oxalic acid, malic acid, malonic acid, succinic acid, Maleic acid, fumaric acid, tartaric acid, citric acid, benzoic acid, cinnamic acid, mandelic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, salicylic acid etc., as well as inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, Both sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and the like can be mentioned.
酸付加塩を、好適な塩基を用いる処理によって遊離塩基に変換することができる。SMC及び/又は薬剤のある特定の典型的な酸付加塩、例えば、ハロゲン化物塩等を、塩酸又は臭化水素酸を使用して調製することができる。逆に、本発明のSMC及び/又は薬剤の塩基性塩の調製を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、水酸化カルシウム、トリメチルアミン等の薬学的に許容される塩基を使用して同様の様式で調製することができる。ある特定の塩基性塩としては、限定されるものではないが、アルカリ金属塩、例えば、ナトリウム塩、及び銅塩が挙げられる。 The acid addition salts can be converted to the free base by treatment with a suitable base. Certain typical acid addition salts of SMC and / or agents, such as, for example, halide salts, can be prepared using hydrochloric acid or hydrobromic acid. Conversely, the preparation of the basic salt of SMC and / or drug of the present invention is carried out similarly using a pharmaceutically acceptable base such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, calcium hydroxide, trimethylamine etc. It can be prepared in the manner of Certain specific base salts include, but are not limited to, alkali metal salts such as sodium salts and copper salts.
エステルの調製は、例えば、SMC及び/又は薬剤の分子構造内に存在するヒドロキシル及び/又はカルボキシル基の官能化を含んでもよい。ある特定の実施形態では、エステルは、遊離アルコール基、すなわち、式RCOOH(式中、Rはアルキルであり、好ましくは低級アルキルである)のカルボン酸に由来する部分のアシル置換誘導体である。必要に応じて、従来の水素化分解又は加水分解手順を使用することにより、エステルを遊離酸に再変換することができる。 Preparation of the ester may include, for example, functionalization of hydroxyl and / or carboxyl groups present in the molecular structure of SMC and / or the drug. In certain embodiments, the ester is a free alcohol group, ie, an acyl-substituted derivative of a moiety derived from a carboxylic acid of the formula RCOOH, where R is alkyl, preferably lower alkyl. If desired, the ester can be reconverted to the free acid by using conventional hydrogenolysis or hydrolysis procedures.
アミドを、当業界で公知の技術を使用して調製することもできる。例えば、アミドを、好適なアミン反応物を使用してエステルから調製するか、又はアンモニア若しくは低級アルキルアミンとの反応により無水物若しくは酸塩化物から調製することができる。 The amides can also be prepared using techniques known in the art. For example, the amide can be prepared from the ester using a suitable amine reactant, or from the anhydride or acid chloride by reaction with ammonia or lower alkylamine.
本発明のSMC又は薬剤を、薬学的に許容される担体(賦形剤)と組み合わせて、医薬組成物を形成させることができる。薬学的に許容される担体は、例えば、組成物を安定化する、SMC若しくは薬剤の吸収を増加させる、若しくは減少させる、又は血液脳関門の透過を改善する(必要に応じて)ように作用する、1つ又は複数の生理的に許容される化合物を含有してもよい。生理的に許容される化合物は、例えば、炭水化物(例えば、グルコース、スクロース、若しくはデキストラン)、酸化防止剤(例えば、アスコルビン酸若しくはグルタチオン)、キレート剤、低分子量タンパク質、保護及び取込み増強剤(例えば、脂質)、活性薬剤のクリアランス若しくは加水分解を減少させる組成物、又は賦形剤若しくは他の安定剤及び/若しくはバッファーを含んでもよい。特に、錠剤、カプセル、ゲルキャップ等の調製において有用な他の生理的に許容される化合物としては、限定されるものではないが、結合剤、希釈剤/充填剤、崩壊剤、潤滑剤、懸濁剤等が挙げられる。ある特定の実施形態では、医薬製剤は、SMC又は薬剤の送達又は効能を増強することができる。 The SMCs or agents of the invention can be combined with a pharmaceutically acceptable carrier (excipient) to form a pharmaceutical composition. The pharmaceutically acceptable carrier acts, for example, to stabilize the composition, to increase or decrease the absorption of SMC or drug, or to improve the penetration of the blood-brain barrier (if necessary). , One or more physiologically acceptable compounds. Physiologically acceptable compounds are, for example, carbohydrates (for example glucose, sucrose or dextran), antioxidants (for example ascorbic acid or glutathione), chelating agents, low molecular weight proteins, protection and uptake enhancers (for example Lipids), compositions that reduce the clearance or hydrolysis of the active agent, or excipients or other stabilizers and / or buffers. In particular, other physiologically acceptable compounds useful in the preparation of tablets, capsules, gelcaps and the like include, but are not limited to, binders, diluents / fillers, disintegrants, lubricants, suspensions, etc. Turbid agents etc. may be mentioned. In certain embodiments, a pharmaceutical formulation can enhance the delivery or efficacy of SMC or a drug.
様々な実施形態では、本発明のSMC又は薬剤を、非経口、局所、経口、経鼻(又はそうでなければ吸入)、直腸、又は局部投与のために調製することができる。投与は、例えば、経皮的に、予防的に、又はエアロゾルにより行うことができる。 In various embodiments, the SMCs or agents of the invention can be prepared for parenteral, topical, oral, nasal (or otherwise inhaled), rectal, or topical administration. Administration can be performed, for example, transdermally, prophylactically or by aerosol.
本発明の医薬組成物を、投与方法に応じて、様々な単位剤形で投与することができる。好適な単位剤形としては、限定されるものではないが、粉末、錠剤、ピル、カプセル、ロゼンジ剤、坐剤、パッチ剤、鼻スプレー、注射剤、埋込み可能な持続放出製剤、及び脂質複合体が挙げられる。 The pharmaceutical composition of the present invention can be administered in various unit dosage forms depending on the method of administration. Suitable unit dosage forms include, but are not limited to, powders, tablets, pills, capsules, lozenges, suppositories, patches, nasal sprays, injectables, implantable sustained release formulations, and lipid complexes Can be mentioned.
ある特定の実施形態では、賦形剤(例えば、ラクトース、スクロース、デンプン、マンニトール等)、場合により崩壊剤(例えば、炭酸カルシウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、デンプングリコール酸ナトリウム、クロスポビドン等)、結合剤(例えば、アルファデンプン、アラビアゴム、微結晶性セルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース、シクロデキストリン等)、又は場合により潤滑剤(例えば、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ポリエチレングリコール6000等)を、SMC又は薬剤に添加し、得られる組成物を圧縮して、経口剤形(例えば、錠剤)を製造することができる。特定の実施形態では、圧縮された生成物をコーティングして、例えば、圧縮された生成物の味を隠す、圧縮された生成物の腸での溶解を促進する、又はSMC若しくは薬剤の持続的放出を促進することができる。好適なコーティング材料としては、限定されるものではないが、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリオキシエチレングリコール、酢酸フタル酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びEudragit(Rohm & Haas社、Germany;メタクリル酸-アクリル酸コポリマー)が挙げられる。 In certain embodiments, excipients (eg, lactose, sucrose, starch, mannitol, etc.), optionally disintegrants (eg, calcium carbonate, carboxymethylcellulose calcium, sodium starch glycolate, crospovidone etc.), binding agents (eg, For example, alpha starch, gum arabic, microcrystalline cellulose, carboxymethylcellulose, polyvinyl pyrrolidone, hydroxypropyl cellulose, cyclodextrin etc., or optionally a lubricant (eg talc, magnesium stearate, polyethylene glycol 6000 etc.), SMC Alternatively, it can be added to a drug and the resulting composition can be compressed to produce an oral dosage form (eg, a tablet). In certain embodiments, the compressed product is coated to, for example, mask the taste of the compressed product, promote intestinal dissolution of the compressed product, or provide sustained release of SMC or drug Can be promoted. Suitable coating materials include, but are not limited to, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, polyoxyethylene glycol, cellulose acetate phthalate, hydroxypropyl methylcellulose phthalate, and Eudragit (Rohm & Haas, Germany; methacrylic acid-acrylic) Acid copolymers).
SMC又は薬剤を含む医薬組成物中に含有させることができる他の生理的に許容される化合物は、微生物の増殖又は活動を防止するのに特に有用である湿潤剤、乳化剤、分散剤又は保存剤を含んでもよい。様々な保存剤が周知であり、例えば、フェノール及びアスコルビン酸が挙げられる。生理的に許容される化合物を含む、薬学的に許容される担体の選択は、例えば、SMC又は薬剤の投与経路及びSMC又は薬剤の特定の物理化学的特徴に依存する。 Other physiologically acceptable compounds that can be included in SMC or pharmaceutical compositions containing the drug are wetting agents, emulsifiers, dispersants or preservatives that are particularly useful for preventing the growth or activity of microorganisms May be included. Various preservatives are well known and include, for example, phenol and ascorbic acid. The choice of a pharmaceutically acceptable carrier, including a physiologically acceptable compound, depends, for example, on the administration route of the SMC or agent and the particular physicochemical characteristics of the SMC or agent.
ある特定の実施形態では、SMC又は薬剤を含む医薬組成物における使用のための1つ又は複数の賦形剤は、滅菌されている、及び/又は望ましくない物質を実質的に含まないものであってよい。そのような組成物を、当業界で公知の従来の技術によって滅菌することができる。錠剤及びカプセル等の、様々な経口剤形の賦形剤にとっては、滅菌は必要ない。標準、例えば、USP/NF標準は当業界で公知である。 In certain embodiments, one or more excipients for use in a pharmaceutical composition comprising SMC or a medicament is one that is substantially free of sterile and / or undesired substances. You may Such compositions can be sterilized by conventional techniques known in the art. No sterilization is necessary for various oral dosage forms excipients, such as tablets and capsules. Standards, eg, USP / NF standards, are known in the art.
本発明のSMC又は薬剤の医薬組成物を、用量、必要とされる投与頻度、並びに用量及び投与頻度に関する医薬組成物に関する対象の既知の、又は予想される寛容性に応じて、単回又は複数回の投与で投与することができる。様々な実施形態では、組成物は、がんを効率的に処置するための十分な量の本発明のSMC又は薬剤を提供することができる。 Single or multiple doses of the SMC or pharmaceutical composition of the invention, depending on the dose, the required frequency of administration, and the subject's known or expected tolerance of the composition regarding the dose and frequency of administration. It can be administered by single administration. In various embodiments, the composition can provide a sufficient amount of the SMCs or agents of the present invention to effectively treat cancer.
対象に投与されるSMC又は薬剤の量及び/又は濃度は、広く変化してもよく、典型的には、SMC又は薬剤の活性及び対象の特徴、例えば、種及び体重、並びに特定の投与様式及び例えば、がんの型に関する、対象の必要性に主に基づいて選択される。用量を、特定の対象又は対象群における治療及び/又は予防レジメンを最適化するように変化させることができる。 The amount and / or concentration of SMCs or agents administered to a subject may vary widely, typically the activity of the SMCs or agents and the characteristics of the subject, eg, species and body weight, and the particular mode of administration and For example, they are selected based primarily on the subject's need for the type of cancer. The dose can be varied to optimize the therapeutic and / or prophylactic regimen in a particular subject or group of subjects.
ある特定の実施形態では、本発明のSMC又は薬剤を、例えば、ロゼンジ剤、エアロゾルスプレー、口内洗浄液、コーティングスワブ、又は当業界で公知の他の機構の使用により、口腔に投与する。 In certain embodiments, the SMCs or agents of the invention are administered to the oral cavity by use of, for example, lozenges, aerosol sprays, mouth washes, coated swabs, or other mechanisms known in the art.
ある特定の実施形態では、本発明のSMC又は薬剤は、外科手術の時点での腫瘍切除の際に脳内の空洞に挿入される徐放性固体ウエハーを使用して投与される。ウエハーは、SMC又はポリ(I:C)を含有する生分解性ポリ無水物ウエハーであってもよい。置かれるウエハーの数は、原発脳腫瘍の外科的切除後の切除物のサイズに依存してもよい。徐放性ウエハーから脳組織への直接的な薬物の送達は、血液脳関門を横断する全身性処置を送達する問題を回避する。ポリマーマトリックスは、薬物と共に有機溶媒中に溶解し、1〜20μmの範囲の微粒子に噴霧乾燥され、ウエハーに圧縮成型される、1,3-ビス-(p-カルボキシフェノキシ)プロパンとセバシン酸とのコポリマー(PCPP-SA; 80:20のモル比)から構成されていてもよい。ある特定の実施形態では、剛性ウエハーは、水の浸透が最初の10時間の間に無水物結合を加水分解した後、コポリマーを周囲の水性環境に浸食させる、2工程のプロセスで分解する。 In certain embodiments, the SMCs or agents of the invention are administered using a slow release solid wafer that is inserted into a cavity in the brain during tumor resection at the time of surgery. The wafer may be a biodegradable polyanhydride wafer containing SMC or poly (I: C). The number of wafers placed may be dependent on the size of the post-surgical excision of the primary brain tumor. Delivery of drugs directly from sustained release wafers to brain tissue avoids the problem of delivering systemic treatments that cross the blood-brain barrier. The polymer matrix is dissolved with the drug in an organic solvent, spray-dried to fine particles in the range of 1 to 20 μm, and compression molded to a wafer, 1,3-bis- (p-carboxyphenoxy) propane and sebacic acid It may be composed of a copolymer (PCPP-SA; 80:20 molar ratio). In one particular embodiment, the rigid wafer degrades in a two-step process in which the copolymer erodes into the surrounding aqueous environment after water penetration has hydrolyzed the anhydride bonds during the first 10 hours.
ある特定の実施形態では、本発明のSMC又は薬剤を、当業界で公知の標準的な方法に従って、全身的に(例えば、経口的に、又は注射として)投与することができる。ある特定の実施形態では、SMC又は薬剤が、典型的には皮膚に固定される薬物送達デバイスとして働く層状構造内に含有される、経皮薬物送達系、すなわち、経皮「パッチ」を使用して、皮膚を介して、SMC又は薬剤を送達することができる。そのような構造において、薬物組成物は、典型的には、上背層の下部の層又はリザーバに含有される。経皮パッチのリザーバは、最終的には皮膚の表面への送達に利用可能であるSMC又は薬剤の量を含む。かくして、リザーバは、例えば、パッチの背層上の接着剤中、又は当業界で公知の任意の様々な異なるマトリックス製剤中に本発明のSMC又は薬剤を含んでもよい。パッチは、単一のリザーバ又は複数のリザーバを含有してもよい。 In certain embodiments, SMCs or agents of the invention can be administered systemically (eg, orally or as an injection) according to standard methods known in the art. In certain embodiments, using a transdermal drug delivery system, ie, a transdermal "patch", wherein the SMC or drug is contained in a layered structure that serves as a drug delivery device that is typically fixed to the skin. Thus, SMC or a drug can be delivered through the skin. In such structures, the drug composition is typically contained in the lower layer or reservoir of the upper back layer. The reservoir of the transdermal patch contains the amount of SMC or drug that is ultimately available for delivery to the surface of the skin. Thus, the reservoir may comprise, for example, the SMCs or agents of the invention in an adhesive on the back layer of the patch or in any of a variety of different matrix formulations known in the art. The patch may contain a single reservoir or multiple reservoirs.
特定の経皮パッチの実施形態では、リザーバは薬物送達中に系を皮膚に固定するように働く薬学的に許容される接触接着材料のポリマーマトリックスを含んでもよい。好適な皮膚接触接着材料の例としては、限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリシロキサン、ポリイソブチレン、ポリアクリレート、及びポリウレタンが挙げられる。或いは、SMC及び/又は薬剤を含有するリザーバ及び皮膚接触接着剤は、別々の、及び異なる層として存在し、リザーバの下部にある接着剤は、この場合、上記のポリマーマトリックス、液体若しくはヒドロゲルリザーバ、又は当業界で公知の別の形態のリザーバであってもよい。デバイスの上側表面として働く、これらの積層板中の背層は、好ましくは、パッチの一次構造エレメントとして機能し、デバイスに実質的な可撓性部分を提供する。背層のために選択される材料は、好ましくは、SMC及び/又は薬剤に、また、存在する任意の他の材料に実質的に不浸透性である。 In certain transdermal patch embodiments, the reservoir may comprise a polymer matrix of a pharmaceutically acceptable contact adhesive material which serves to secure the system to the skin during drug delivery. Examples of suitable skin contact adhesive materials include, but are not limited to, polyethylene, polysiloxanes, polyisobutylenes, polyacrylates, and polyurethanes. Alternatively, the reservoir containing SMC and / or the drug and the skin-contacting adhesive are present as separate and distinct layers, the adhesive at the bottom of the reservoir being, in this case, a polymer matrix, liquid or hydrogel reservoir as described above, Or it may be another form of reservoir known in the art. The backing layer in these laminates, which serves as the upper surface of the device, preferably functions as the primary structural element of the patch, providing the device with a substantially flexible portion. The material selected for the backing layer is preferably substantially impermeable to the SMC and / or the drug and to any other material present.
局所送達のための更なる製剤としては、限定されるものではないが、軟膏、ゲル、スプレー、流体、及びクリームが挙げられる。軟膏は、典型的には、ワセリン又は他の石油誘導体に基づく、半固体調製物である。SMC又は薬剤を含むクリームは、典型的には、粘性の液体又は半固体エマルジョン、例えば、水中油又は油中水エマルジョンである。クリーム基剤は、典型的には、水で洗浄可能であり、油相、乳化剤、及び水性相を含む。クリーム基剤の油相は、「内部」相とも呼ばれ、一般的には、ワセリン及び脂肪アルコール、例えば、セチルアルコール又はステアリルアルコールから構成される;水性相は、通常、必ずしもそうではないが、体積において油相を超え、一般的には、保湿剤を含有する。クリーム製剤中の乳化剤は、一般的には、非イオン性、陰イオン性、陽イオン性、又は両性の界面活性剤である。使用される特定の軟膏又はクリーム基剤を、当業界による最適な薬物送達を提供するように選択することができる。他の担体又はビヒクルに関して、軟膏基剤は、不活性、安定性、非刺激性、及び非感作性であってよい。 Additional formulations for topical delivery include, but are not limited to, ointments, gels, sprays, fluids, and creams. Ointments are semisolid preparations, typically based on petrolatum or other petroleum derivatives. Creams containing SMCs or agents are typically viscous liquid or semisolid emulsions, such as oil-in-water or water-in-oil emulsions. Cream bases are typically water-washable and comprise an oil phase, an emulsifier and an aqueous phase. The oil phase of a cream base, also referred to as the "inner" phase, is generally composed of petrolatum and a fatty alcohol such as cetyl alcohol or stearyl alcohol; the aqueous phase is usually, but not necessarily, It exceeds the oil phase in volume and generally contains a humectant. The emulsifier in a cream formulation is generally a nonionic, anionic, cationic or amphoteric surfactant. The particular ointment or cream base used can be selected to provide optimal drug delivery by those skilled in the art. For other carriers or vehicles, an ointment base may be inert, stable, nonirritating, and nonsensitizing.
様々な頬製剤及び舌下製剤も企図される。 Various buccal and sublingual formulations are also contemplated.
ある特定の実施形態では、本発明のSMC又は薬剤の投与は、非経口であってもよい。非経口投与は、髄腔内、硬膜外、くも膜下、皮下、又は静脈内投与を含んでもよい。非経口投与の手段は、当業界で公知である。特定の実施形態では、非経口投与は、皮下に埋め込まれるデバイスを含んでもよい。 In certain embodiments, administration of SMCs or agents of the invention may be parenteral. Parenteral administration may include intrathecal, epidural, intrathecal, subcutaneous or intravenous administration. Means of parenteral administration are known in the art. In certain embodiments, parenteral administration may include a device implanted subcutaneously.
ある特定の実施形態では、SMC又は薬剤を脳に送達することが望ましい。全身投与を含む実施形態では、これには、SMC又は薬剤が血液脳関門を横断することが必要である。様々な実施形態では、これは、SMC又は薬剤と、血液脳関門を越えてSMC又は薬剤を運搬することができる、陽イオン性デンドリマー又はアルギニンリッチペプチド等の、担体分子とを同時投与することによって容易にすることができる。 In certain embodiments, it is desirable to deliver SMCs or agents to the brain. In embodiments involving systemic administration, this requires that the SMC or drug cross the blood-brain barrier. In various embodiments, this is by co-administering the SMC or drug with a carrier molecule, such as a cationic dendrimer or arginine rich peptide, capable of delivering the SMC or drug across the blood brain barrier. It can be easy.
ある特定の実施形態では、SMC又は薬剤を、生体適合性放出系(例えば、リザーバ)の埋込みを介する投与により、埋め込まれたカニューレを介する直接投与により、埋め込まれた、若しくは部分的に埋め込まれた薬物ポンプを介する投与により、又は当業界で公知の同様の機能の機構により、脳に直接送達することができる。ある特定の実施形態では、SMC又は薬剤を、全身的に投与する(例えば、静脈に注射する)ことができる。ある特定の実施形態では、SMC又は薬剤を、血液脳関門を横断する輸送を増強するために医薬組成物中に含まれる更なる化合物を使用することなく、血液脳関門を横断して輸送することが期待される。 In certain embodiments, the SMC or agent is implanted or partially implanted by administration via implantation of a biocompatible release system (eg, a reservoir), direct administration via an implanted cannula, or It can be delivered directly to the brain by administration via a drug pump or by similar functional mechanisms known in the art. In certain embodiments, SMCs or agents can be administered systemically (eg, injected intravenously). In certain embodiments, transporting SMCs or drugs across the blood brain barrier without using additional compounds included in the pharmaceutical composition to enhance transport across the blood brain barrier. There is expected.
ある特定の実施形態では、本発明の1つ又は複数のSMC又は薬剤を、例えば、ある容量の水、アルコール、過酸化水素、又は他の希釈剤による希釈又はそれへの添加の準備ができている保存容器又は可溶性カプセル中に、濃縮物として提供することができる。本発明の濃縮物を、特定量のSMC若しくは薬剤及び/又は特定の総量で提供することができる。濃縮物を、投与前に特定容量の希釈剤中での希釈のために製剤化することができる。 In certain embodiments, one or more SMCs or agents of the invention are ready for dilution or addition thereto, eg, with a volume of water, alcohol, hydrogen peroxide, or other diluents It can be provided as a concentrate in storage containers or soluble capsules. The concentrate of the present invention can be provided in a specific amount of SMC or drug and / or a specific total amount. The concentrate can be formulated for dilution in a specific volume of diluent prior to administration.
SMC又は薬剤を、錠剤、カプセル、エリキシル剤若しくはシロップの形態で経口的に、又は坐剤の形態で直腸的に投与することができる。また、化合物を、気泡、ローション、ドロップ、クリーム、軟膏、皮膚軟化剤、又はゲルの形態で局所的に投与することもできる。化合物の非経口投与は、好適には、例えば、塩水溶液の形態で、又はリポソーム中に組み込まれた化合物と共に実施される。化合物自体が溶解するには十分に可溶性ではない場合、エタノール等の可溶化剤を適用することができる。他の好適な製剤及び投与の様式は、当業界で公知であるか、又は当業界に由来するものであってもよい。 The SMC or agent can be administered orally in the form of tablets, capsules, elixirs or syrups, or rectally in the form of suppositories. The compounds can also be administered topically in the form of foams, lotions, drops, creams, ointments, emollients, or gels. Parenteral administration of the compounds is suitably carried out, for example, in the form of a saline solution or with the compound incorporated into liposomes. If the compound itself is not sufficiently soluble to dissolve, solubilizers such as ethanol can be applied. Other suitable formulations and modes of administration are known in the art or may be derived from the art.
本発明のSMC又は薬剤を、がんを有すると診断された哺乳動物等の、それを必要とする哺乳動物に投与することができる。本発明のSMC又は薬剤を投与して、アポトーシスを促進する、及び/又はがんを処置することができる。 The SMCs or agents of the invention can be administered to a mammal in need thereof, such as a mammal diagnosed as having cancer. The SMCs or agents of the invention can be administered to promote apoptosis and / or treat cancer.
本発明の医薬組成物の治療有効用量は、対象の年齢、対象の性別、対象の種、特定の病理、症状の重症度、及び対象の健康の一般的状態に依存してもよい。 The therapeutically effective dose of the pharmaceutical composition of the invention may depend on the age of the subject, the sex of the subject, the species of the subject, the particular pathology, the severity of the symptoms and the general state of health of the subject.
本発明は、がんと診断されたヒト対象等の、ヒト対象の処置のための組成物及び方法を含む。更に、本発明の医薬組成物は、動物への投与にとって、例えば、獣医学的使用にとって好適なものであってもよい。本発明のある特定の実施形態は、非ヒト生物、例えば、非ヒト霊長類、イヌ、ウマ、ネコ、ブタ、有蹄動物、若しくはウサギ目の動物又は他の脊椎動物種への本発明の医薬組成物の投与を含んでもよい。 The present invention includes compositions and methods for the treatment of human subjects, such as human subjects diagnosed with cancer. Furthermore, the pharmaceutical composition of the invention may be suitable for administration to animals, for example for veterinary use. Certain embodiments of the present invention are directed to medicaments of the invention for non-human organisms, such as non-human primates, dogs, horses, cats, pigs, ungulates, or animals of the order or other vertebrate species. Administration of the composition may be included.
本発明による療法を、単独で、又は別の療法、例えば、別のがん療法と共に実施し、家庭、医院、診療所、病院の外来部門、又は病院で提供することができる。場合により、医師が療法の効果を密接に観察し、必要な調整を行うことができるように、処置は病院で開始するか、又は外来患者ベースで開始してもよい。療法の持続期間は、処置される疾患又は障害の型、対象の年齢及び状態、対象の疾患のステージ及び型、並びに患者が処置にどのように応答するかに依存する。 The therapy according to the invention can be performed alone or in combination with another therapy, for example another cancer therapy, and can be provided at home, a doctor's office, a clinic, an outpatient department of a hospital, or a hospital. In some cases, treatment may be initiated at the hospital or on an outpatient basis so that the physician can closely observe the effects of the therapy and make the necessary adjustments. The duration of therapy depends on the type of disease or disorder being treated, the age and condition of the subject, the stage and type of disease of the subject, and how the patient responds to the treatment.
ある特定の実施形態では、本発明の療法の組合せは、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、ペグ化されたIFN、又はリポソームインターフェロン等の、組換えインターフェロンを用いる処置を更に含む。一部の実施形態では、本発明の療法の組合せは、例えば、四肢かん流のための、組換えTNF-αを用いる処置を更に含む。特定の実施形態では、本発明の組合せ療法は、DMXAA、リバビリン等の、1つ又は複数のTNF-α又はIFN誘導化合物を用いる処置を更に含む。本発明と組み合わせて使用することができる更なるがん免疫療法は、CTLA-4、PD-1、PD-L1、PD-L2、又は他のチェックポイント阻害剤を標的とする抗体、例えば、モノクローナル抗体を含む。環状ジヌクレオチド(CDN)[環状ジ-GMP(グアノシン5'-一リン酸)(CDG)、環状ジAMP(アデノシン5'-一リン酸)(CDA)、及び環状GMP-AMP(cGAMP)]は、インターフェロン遺伝子の細胞質パターン認識受容体刺激因子(STING)によりTBK1/インターフェロン調節因子3(IRF3)/1型インターフェロン(IFN)シグナル伝達軸を活性化する病原体関連分子パターン分子(PAMP)のクラスである。ある特定の実施形態では、STINGアゴニストを、SMCと組み合わせて、がんを処置することができる。 In certain embodiments, the combination of therapies of the invention further comprises treatment with a recombinant interferon, such as IFN-α, IFN-β, IFN-γ, pegylated IFN, or liposomal interferon. In some embodiments, the combination of therapies of the invention further comprises treatment with recombinant TNF-α, for example, for limb perfusion. In certain embodiments, the combination therapies of the invention further comprise treatment with one or more TNF-α or IFN inducing compounds, such as DMXAA, ribavirin and the like. Additional cancer immunotherapies that can be used in combination with the present invention include antibodies that target CTLA-4, PD-1, PD-L1, PD-L2, or other checkpoint inhibitors, eg, monoclonal antibodies Including antibodies. Cyclic dinucleotide (CDN) [cyclic di-GMP (guanosine 5'-monophosphate) (CDG), cyclic diAMP (adenosine 5'-monophosphate) (CDA), and cyclic GMP-AMP (cGAMP)] , A class of pathogen-related molecular pattern molecules (PAMPs) that activate TBK1 / interferon regulatory factor 3 (IRF3) / type 1 interferon (IFN) signaling axis by the cytoplasmic pattern recognition receptor stimulating factor (STING) of the interferon gene . In certain embodiments, STING agonists can be combined with SMCs to treat cancer.
様々な実施形態のための投与経路としては、限定されるものではないが、局所、経皮、経鼻、及び全身投与(静脈内、筋肉内、皮下、吸入、直腸、頬、経膣、腹腔内、関節内、眼、耳、又は経口投与)が挙げられる。本明細書で使用される場合、「全身投与」とは、全ての非皮膚投与経路を指し、具体的には、局所及び経皮投与経路を含まない。 Routes of administration for the various embodiments include, but are not limited to, topical, transdermal, nasal, and systemic administration (intravenous, intramuscular, subcutaneous, inhalation, rectal, buccal, vaginal, intraperitoneal Intra-articular, intra-articular, ocular, aural or oral administration). As used herein, "systemic administration" refers to all non-dermal routes of administration, and specifically does not include topical and transdermal routes of administration.
上記実施形態のいずれかにおいて、投与経路を、SMC又は薬剤の特徴に基づいて最適化することができる。一部の例では、SMC又は薬剤は、低分子又は化合物である。他の例では、SMC又は薬剤は、核酸である。更に他の例では、薬剤は、細胞又はウイルスであってもよい。これらの実施形態又は他の実施形態のいずれかにおいて、適切な製剤及び投与経路は、当業界に従って選択されるであろう。 In any of the above embodiments, the route of administration can be optimized based on the characteristics of the SMC or drug. In some instances, the SMC or agent is a small molecule or compound. In another example, the SMC or agent is a nucleic acid. In yet another example, the agent may be a cell or a virus. In any of these or other embodiments, the appropriate formulation and route of administration will be selected in accordance with the art.
本発明の実施形態では、SMC及び薬剤を、それを必要とする対象、例えば、がんを有する対象に投与する。一部の例では、SMC及び薬剤は、同時に投与される。一部の実施形態では、SMC及び薬剤は、単一の治療剤形中に存在してもよい。他の実施形態では、SMC及び薬剤を、それを必要とする対象に別々に投与してもよい。別々に投与する場合、SMC及び薬剤を、同時に、又は異なる時間に投与してもよい。一部の例では、対象は、単一用量のSMC及び単一用量の薬剤を受ける。ある特定の実施形態では、1つ又は複数のSMC及び薬剤を、2つ以上の用量で対象に投与する。ある特定の実施形態では、SMCの投与頻度及び薬剤の投与頻度は、非同一である、すなわち、SMCを第1の頻度で投与し、薬剤を第2の頻度で投与する。 In an embodiment of the invention, SMCs and agents are administered to a subject in need thereof, eg, a subject with cancer. In some instances, the SMC and the agent are administered simultaneously. In some embodiments, the SMC and the agent may be present in a single therapeutic dosage form. In another embodiment, the SMC and the agent may be administered separately to a subject in need thereof. When administered separately, the SMC and agent may be administered simultaneously or at different times. In some instances, the subject receives a single dose of SMC and a single dose of drug. In certain embodiments, one or more SMCs and an agent are administered to the subject at two or more doses. In certain embodiments, the frequency of administration of SMC and the frequency of administration of drug are non-identical, ie, SMC is administered at a first frequency and the drug is administered at a second frequency.
一部の実施形態では、SMCを、薬剤の投与の1週間以内に投与する。特定の実施形態では、SMCを、薬剤の投与の3日(72時間)以内に投与する。更により特定の実施形態では、SMCを、薬剤の投与の1日(24時間)以内に投与する。 In some embodiments, SMC is administered within one week of administration of the agent. In certain embodiments, SMCs are administered within 3 days (72 hours) of administration of the agent. In an even more specific embodiment, SMC is administered within one day (24 hours) of administration of the agent.
本発明の方法のいずれかの特定の実施形態では、SMC及び薬剤は、互いに28日以内に、又はそれ以下で、例えば、互いに14日以内に投与される。本発明の方法のいずれかのある特定の実施形態では、SMC及び薬剤は、例えば、同時に、又は互いに1分、5分、10分、15分、30分、1時間、2時間、4時間、6時間、12時間、18時間、24時間、36時間、2日、4日、8日、10日、12日、16日、20日、24日、若しくは28日以内に投与される。これらの実施形態のいずれかにおいて、本発明のSMCの1回目の投与は、本発明の薬剤の1回目の投与の前であってもよい。或いは、これらの実施形態のいずれかにおいて、本発明のSMCの1回目の投与は、本発明の薬剤の1回目の投与の後であってもよい。本発明のSMC及び/又は薬剤を、2つ以上の用量で対象に投与してもよいため、また、そのような例では、本発明のSMC及び薬剤の用量を、異なる頻度で投与してもよいため、SMCの投与と薬剤の投与との間の時間が、所与の処置経過内で、又は所与の対象について一定のままであることは必要ではない。 In certain embodiments of any of the methods of the invention, the SMC and agent are administered within 28 days of each other, or less, for example, within 14 days of each other. In certain embodiments of any of the methods of the invention, the SMC and agent are, for example, simultaneously, or one minute, five minutes, ten minutes, fifteen minutes, thirty minutes, one hour, two hours, four hours, or each other. It is administered within 6 hours, 12 hours, 18 hours, 24 hours, 36 hours, 2 days, 4 days, 8 days, 10 days, 12 days, 16 days, 20 days, 24 days or 28 days. In any of these embodiments, the first administration of the SMC of the invention may be prior to the first administration of the agent of the invention. Alternatively, in any of these embodiments, the first administration of the SMC of the invention may be after the first administration of the agent of the invention. Also, as the SMCs and / or agents of the invention may be administered to a subject in more than one dose, and in such instances, the doses of SMCs and agents of the invention may be administered at different frequencies. For good, it is not necessary that the time between the administration of SMC and the administration of the drug remain constant within a given treatment course or for a given subject.
SMCと薬剤の一方又は両方を、低用量又は高用量で投与することができる。SMC及び薬剤を別々に製剤化する実施形態では、各薬剤の薬物動態プロファイルを、製剤、用量、及び投与経路等と好適に一致させることができる。一部の例では、SMCを標準的な用量又は高用量で投与し、薬剤を低用量で投与する。一部の例では、SMCを低用量で投与し、薬剤を標準的な用量又は高用量で投与する。一部の例では、SMCと薬剤の両方を、標準的な用量又は高用量で投与する。一部の例では、SMCと薬剤の両方を、低用量で投与する。 One or both of the SMC and the drug can be administered at low or high doses. In the embodiment in which the SMC and the drug are separately formulated, the pharmacokinetic profile of each drug can be suitably matched with the formulation, dose, administration route and the like. In some instances, SMC is administered at a standard or high dose and the drug is administered at low doses. In some instances, SMCs are administered at low doses and agents are administered at standard or high doses. In some cases, both the SMC and the drug are administered at standard doses or at high doses. In some instances, both the SMC and the drug are administered at low doses.
組合せの各成分の投与の用量及び頻度を、独立に制御することができる。例えば、1つの成分を1日3回投与するが、第2の成分を1日1回投与するか、又は1つの成分を週に1回投与するが、第2の成分を2週間に1回投与することができる。組合せ療法を、対象の身体が処置の効果から回復する機会を有するように、休止期間を含むオンオフ周期で投与してもよい。 The dose and frequency of administration of each component of the combination can be controlled independently. For example, one component may be administered three times a day, while the second component may be administered once a day, or one component may be administered once a week, but the second component may be administered once every two weeks. It can be administered. The combination therapy may be administered on and off cycles, including rest periods, so that the subject's body has a chance to recover from the effects of treatment.
キット
一般的に、本発明のキットは、1つ又は複数のSMCと、1つ又は複数の薬剤とを含有する。これらのものを、別々の組成物としてキット中に提供するか、又は上に記載されたように単一の組成物中で組み合わせることができる。本発明のキットはまた、1つ又は複数のSMCと、1つ又は複数の薬剤との投与のための指示書を含有してもよい。
Kits In general, the kits of the invention contain one or more SMCs and one or more agents. These may be provided in the kit as separate compositions or may be combined in a single composition as described above. Kits of the invention may also contain instructions for the administration of one or more SMCs and one or more agents.
本発明のキットはまた、本発明のSMC又は薬剤ではない、がんを処置することが知られる薬剤等の、更なる薬理学的に許容される物質を投与するための指示書を含有してもよい。 Kits of the invention also contain instructions for administering additional pharmacologically acceptable substances, such as agents known to treat cancer that are not SMCs or agents of the invention. It is also good.
個別に、又は別々に製剤化される薬剤を、キットとして一緒に包装することができる。非限定例としては、例えば、2つのピル、ピルと粉末、坐剤とバイアル中の液体、2つの局所クリーム、軟膏、気泡等を含有するキットが挙げられる。キットは、粉末形態を再構成するためのバイアル、注射のための注射筒、カスタマイズされたIV送達システム、吸入器等の、対象への単位用量の投与を補助する任意の成分を含有してもよい。更に、単位用量キットは、組成物の調製及び投与のための指示書を含有してもよい。キットを、ある対象のための単回使用単位用量として、特定の対象のための複数回使用(一定用量レジメンで、若しくは個々の化合物は、療法が進行するにつれて効力が変化してもよい)として製造することができる;又はキットは、複数の対象への投与にとって好適な複数用量を含有してもよい(「バルク包装」)。キットの成分を、カートン、ブリスターパック、ボトル、チューブ等の中に集合させることができる。 The separately or separately formulated agents can be packaged together as a kit. Nonlimiting examples include kits containing, for example, two pills, pills and powders, liquids in suppositories and vials, two topical creams, ointments, foams, and the like. The kit may also contain any component that aids in the administration of the unit dose to the subject, such as a vial to reconstitute the powder form, a syringe for injection, a customized IV delivery system, an inhaler etc. Good. In addition, unit dose kits may contain instructions for preparation and administration of the composition. The kit may be used as a single-use unit dose for a subject, as multiple uses for a particular subject (in a fixed dose regimen, or as individual compounds may vary in efficacy as therapy progresses) The kit can be manufactured; or the kit may contain multiple doses suitable for administration to multiple subjects ("bulk package"). The components of the kit can be assembled into cartons, blister packs, bottles, tubes and the like.
特許請求される組合せの各化合物の用量は、投与方法、処置される疾患(例えば、がんの型)、疾患の重症度、並びに処置される個人の年齢、体重、及び健康等のいくつかの因子に依存する。更に、特定の対象に関する薬理ゲノム(治療剤の薬物動態、薬力学又は効能プロファイルに対する遺伝子型の効果)情報は、用量レジメン又は投与の他の態様に影響し得る。 The dose of each compound in the claimed combination depends on the method of administration, the disease being treated (eg, type of cancer), the severity of the disease, and the age, weight, and health of the individual being treated, etc. It depends on the factor. Furthermore, the pharmacogenomic (the effect of the genotype on the pharmacokinetics, pharmacodynamics or efficacy profile of the therapeutic agent) information for a particular subject may influence the dosage regimen or other aspects of administration.
(実施例1)
Smac模倣物質は先天性免疫系による破壊のために腫瘍をプライミングする
Smac模倣化合物は、がん患者の第I相臨床試験において安全であることが証明されているアポトーシス感作薬のクラスである。先天性抗病原体応答の刺激は、Smac模倣物質を用いて処置される腫瘍の死を誘発する強力だが安全な炎症性「サイトカインストーム」を生成することができる。本実施例は、腫瘍溶解性ウイルスと、ポリ(I:C)及びCpG等のアジュバントによる先天性免疫応答の活性化が、IFNβ、TNFα又はTRAILにより媒介される様式でSmac模倣物質を用いて処置されるがん細胞のバイスタンダー細胞死を誘導することを証明する。この治療戦略は、例えば、がんのいくつかの侵攻性マウスモデルにおいて、永続的な治癒をもたらし得る。ヒト臨床試験において安全性を示したこれらの及び他の先天性免疫刺激剤に関して、本明細書で提供されるデータは、がんを処置するためにSmac模倣物質と共にその組み合わせた使用を強く指し示す。
Example 1
Smac mimics prime tumors for destruction by the innate immune system
Smac mimetic compounds are a class of apoptosis sensitizers that have been shown to be safe in Phase I clinical trials of cancer patients. Stimulation of the innate anti-pathogen response can generate a powerful but safe inflammatory "cytokine storm" which induces the death of the tumor treated with the Smac mimic. This example demonstrates treatment with Smac mimetics in a manner in which activation of the innate immune response by an oncolytic virus and an adjuvant such as poly (I: C) and CpG is mediated by IFNβ, TNFα or TRAIL. To demonstrate that they induce bystander cell death in cancer cells. This therapeutic strategy can provide permanent cure, for example, in some aggressive mouse models of cancer. With regard to these and other innate immune stimulators that have shown safety in human clinical trials, the data provided herein strongly points to their combined use with Smac mimetics to treat cancer.
本実施例は、病原体模倣物質を使用する先天性免疫系の刺激が、SMCを用いて処置される腫瘍においてアポトーシスを開始させるのに必要なサイトカイン環境を生成するための安全で有効な戦略であるかどうかを検査するものである。本発明者らはここで、非病原性腫瘍溶解性ウイルス、並びにポリ(I:C)及びCpG等の、微生物RNA又はDNAの模倣物質が、IFNβ、TNFα、又はTRAIL産生のいずれかに依存する、SMCで処置されたがん細胞のバイスタンダー殺傷を誘導することを報告する。重要なことに、この治療戦略は、in vivoで許容され、がんのいくつかの侵攻性マウスモデルにおいて永続的な治癒をもたらした。 In this example, stimulation of the innate immune system using pathogen mimics is a safe and effective strategy to generate the cytokine environment necessary to initiate apoptosis in tumors treated with SMC It is to check if it is. We here rely on either non-pathogenic oncolytic virus, and mimics of microbial RNA or DNA, such as poly (I: C) and CpG, to produce either IFN beta, TNF alpha or TRAIL We report to induce bystander killing of cancer cells treated with SMC. Importantly, this therapeutic strategy has been tolerated in vivo and has resulted in a permanent cure in several aggressive mouse models of cancer.
SMC療法は腫瘍溶解性ウイルス感染中にがん細胞をバイスタンダー細胞死に対して感作する
腫瘍溶解性ウイルス(OV)は、現在、第I〜III相臨床評価にあるがんのための新しい生物療法である。OV療法に対する1つの障壁は、腫瘍における抗ウイルス状態を指揮する宿主によるI型IFN及びNFκB応答性サイトカインの誘導であり得る。本発明者らが、SMCで予備処置されたがん細胞においてアポトーシスを誘導するためにこれらの先天性免疫サイトカインを利用することができるかどうかを検査した。最初に、腫瘍由来細胞株及び正常細胞株の小パネル(n=30)を、SMC LCL161及び腫瘍溶解性ラブドウイルスVSVΔ51に対する応答性についてスクリーニングした。本発明者らは、この化合物がSMCクラスにおいて最も臨床的に進行した薬物であるため、LCL161を選択し、ロバストな抗ウイルスサイトカイン応答を誘導することが知られているため、VSVΔ51を選択する。試験した28のがん細胞株のうちの15(54%)において、SMC処置は、VSVΔ51の感度EC50を10〜10,000倍増強した(図6、並びに図1A及び図1Bにおける代表例)。同様に、低用量のVSVΔ51は、2つの代表的な細胞株:それぞれ、マウス乳腺癌EMT6及びヒトグリア芽腫SNB75細胞において、不確定レベル(>2500nM)から4.5及び21.9nMまで、SMC療法のEC50を減少させた(図1C)。併用係数分析により、SMC療法とVSVΔ51との相互作用が相乗作用的であることが決定された(図7)。他の4つのSMC及び他の5つの腫瘍溶解性ウイルスを使用する実験により、様々な一価及び二価SMCがVSVΔ51と相乗作用することが示された(図8)。本発明者らは、腫瘍溶解性ラブドウイルスVSVΔ51及びMaraba-MG1が、全て先天性免疫シグナル伝達の態様を武装解除する機構を変化させたHSV、レオウイルス、ワクシニア及び野生型VSVプラットフォームと比較して、SMCと相乗作用してバイスタンダー殺傷を惹起するのに優れていることを見出した(図9A及び図9B)。RNAi媒介性サイレンシングを使用する遺伝子実験により、VSVΔ51との相乗作用を得るためには、XIAPとcIAPの両方を阻害する必要があることが示された(図10A、図10B、及び図24C)。腫瘍由来細胞株における結果とは全く対照的に、非がんGM38原発性ヒト皮膚線維芽細胞及びHSkMヒト骨格筋芽細胞は、VSVΔ51とSMCとの組合せ療法によって影響されなかった(図6)。まとめると、これらのデータは、腫瘍溶解性VSVが、腫瘍選択様式でSMC療法と相乗作用することを示している。
SMC therapy sensitizes cancer cells to bystander cell death during oncolytic virus infection Oncolytic virus (OV) is a new organism for cancer currently in Phase I-III clinical evaluation. It is a therapy. One barrier to OV therapy may be the induction of type I IFN and NFκB responsive cytokines by the host that directs the antiviral status in tumors. We examined whether we could utilize these innate immune cytokines to induce apoptosis in cancer cells pretreated with SMC. First, a small panel (n = 30) of tumor-derived and normal cell lines was screened for responsiveness to SMC LCL 161 and the oncolytic rhabdovirus VSVΔ51. We select LCL 161 as this compound is the most clinically advanced drug in the SMC class and selects VSV Δ51 as it is known to induce a robust antiviral cytokine response. In 15 of the 28 cancer cell lines tested (54%), SMC treatment enhanced the sensitivity EC50 of VSV Δ51 10-10,000 fold (FIG. 6, and representative examples in FIGS. 1A and 1B). Similarly, low doses of VSVΔ51 have an EC50 of SMC therapy from indeterminate levels (> 2500 nM) to 4.5 and 21.9 nM in two representative cell lines: mouse mammary adenocarcinoma EMT6 and human glioblastoma SNB75 cells, respectively Decreased (Figure 1C). Combination factor analysis determined that the interaction between SMC therapy and VSV Δ51 was synergistic (Figure 7). Experiments using four other SMCs and five other oncolytic viruses showed that various monovalent and divalent SMCs synergize with VSVΔ51 (FIG. 8). We compared the HSV, reovirus, vaccinia and wild-type VSV platforms where the oncolytic rhabdovirus VSV Δ51 and Maraba-MG1 all altered the mechanism of disarming the mode of innate immune signaling. , It was found to be excellent in synergy with SMC to cause bystander killing (FIGS. 9A and 9B). Genetic experiments using RNAi-mediated silencing indicated that it is necessary to inhibit both XIAP and cIAP to obtain synergy with VSVΔ51 (FIG. 10A, FIG. 10B and FIG. 24C) . In sharp contrast to the results in tumor-derived cell lines, non-cancerous GM38 primary human dermal fibroblasts and HSkM human skeletal myoblasts were not affected by the combination therapy of VSVΔ51 and SMC (FIG. 6). Taken together, these data indicate that oncolytic VSV synergizes with SMC therapy in a tumor selective manner.
VSVΔ51が、ウイルスによって感染していないIAP枯渇近隣細胞においてバイスタンダー細胞死を惹起するかどうかを決定するために、低用量のVSVΔ51(MOI=0.01感染性粒子/細胞)による感染の前に、細胞をSMCで処置した。本発明者らは、VSVΔ51に感染させた細胞(次いで、UV光によって不活化される)に由来する馴化培地が、SMCで処置されたウイルスナイーブがん細胞のプレートに移した場合に細胞死を誘導することができるかどうかを評価した。馴化培地は、細胞をSMCで同時処置した場合にのみ、細胞死を誘導した(図1D)。本発明者らはまた、ウイルスを、1ラウンドの感染に限定するその糖タンパク質(VSVΔ51ΔG)をコードする遺伝子の欠失を含有する、低用量のVSVΔ51の偽型無G株(MOI=0.1)が、SMCで処置されたがん細胞の全プレートに対して毒性的であることも見出した(図1E)。最後に、本発明者らは、蛍光タグを発現するVSVΔ51の拡散を遅延させるために使用した、アガロースで覆った細胞中で細胞傷害性アッセイを実施し、ウイルス感染の領域の外側のSMC処置された細胞において劇的な細胞死を観察した(図1F及び図11)。全体として、これらの結果は、VSVΔ51感染が、SMCで処置された近隣の、未感染のがん細胞におけるバイスタンダー細胞死を強力に誘導することができる少なくとも1つの可溶性因子の放出をもたらすことを示している。 To determine whether VSV Δ51 elicits bystander cell death in IAP-depleted neighboring cells not infected by virus, cells prior to infection with low dose VSV Δ51 (MOI = 0.01 infectious particles / cell) Was treated with SMC. We found cell death when conditioned medium from cells infected with VSVΔ51 (which is then inactivated by UV light) was transferred to a plate of SMC-treated virus naive cancer cells. It was evaluated whether it could be induced. Conditioned media induced cell death only when the cells were co-treated with SMC (FIG. 1D). We also used a low dose of VSV Δ51 pseudotyped non G-free strain (MOI = 0.1) containing a deletion of the gene encoding its glycoprotein (VSV Δ51 ΔG) which limits the virus to one round of infection. , Were also found to be toxic to all plates of SMC-treated cancer cells (FIG. 1E). Finally, we performed a cytotoxicity assay in agarose-covered cells used to delay the diffusion of VSV Δ51 expressing a fluorescent tag and treated with SMC outside the area of viral infection. Dramatic cell death was observed in these cells (FIG. 1F and FIG. 11). Overall, these results show that VSV Δ51 infection results in the release of at least one soluble factor that can potently induce bystander cell death in SMC-treated nearby, uninfected cancer cells. It shows.
SMC療法は腫瘍溶解性VSVに対する細胞性先天性免疫応答を損傷しない
哺乳動物腫瘍細胞中でのRNAウイルス感染に対する細胞性先天性免疫応答を、細胞質ゾル(RIG-I様受容体、RLR)及びエンドソーム(toll様受容体、TLR)ウイルスRNAセンサーのファミリーのメンバーによって開始させることができる。一度誘発されたら、これらの受容体は、同時的IFN応答因子(IRF)3/7及び核因子カッパB(NF-κB)細胞シグナル伝達カスケードを播種することができる。これらのシグナルは、IFN及びその応答性遺伝子並びに炎症性ケモカイン及びサイトカインのアレイの産生をもたらすことができる。これは、抗ウイルス遺伝子兵器を先制して発現するよう近隣細胞を刺激し、また、先天性及び適応免疫系内の細胞の動員及び活性化を補助して、ウイルス感染を最終的に消失させる。cIAPタンパク質は、RLR及びTLRから発するものを含む、病原体認識の下流のいくつかのシグナル伝達経路に最近関与している。したがって、SMC療法が、腫瘍細胞及びマウスにおいて腫瘍溶解性VSV感染に対する抗ウイルス応答を変化させるかどうかを検査した。最初に、VSVΔ51の生産性及び拡散に対するSMC療法の効果を評価した。VSVΔ51の生産性の単一工程及び複数工程の増殖曲線により、SMC処置がin vitroのEMT6又はSNB75細胞におけるVSVΔ51の増殖動力学に影響しないことが示された(図2A)。更に、低速度撮影顕微鏡観察による分析により、SMC処置が腫瘍細胞におけるVSVΔ51の感染性又は腫瘍細胞による拡散を変化させないことが示される(図2B)。更に、in vivoでのウイルス複製及び拡散を、IVISイメージング及び組織ウイルス滴定を使用して腫瘍量を決定することによって分析した。ウイルス動力学における差異は、EMT6腫瘍担持マウスにおけるSMC処置の際に見出されなかった(図12A及び図12B)。EMT6細胞とSNB75細胞は両方とも、VSVライフサイクルを調節する機能的なI型IFN応答を有するため、これらのデータは、SMC療法ががん細胞における抗ウイルスシグナル伝達カスケードに影響しないことの間接的ではあるが強力な証拠を提供する。
SMC therapy does not impair cellular innate immune response to oncolytic VSV Cellular innate immune response to RNA virus infection in mammalian tumor cells, cytosolic (RIG-like receptor, RLR) and endosomes (Toll-like receptor, TLR) can be initiated by members of the viral RNA sensor family. Once triggered, these receptors can seed simultaneous IFN response factor (IRF) 3/7 and nuclear factor kappa B (NF-κB) cell signaling cascades. These signals can lead to the production of an array of IFN and its responsive genes as well as inflammatory chemokines and cytokines. This stimulates neighboring cells to preemptively express antiviral genetic warfare and also aids in mobilization and activation of cells within the innate and adaptive immune system, ultimately eliminating viral infection. cIAP proteins have recently been implicated in several signaling pathways downstream of pathogen recognition, including those originating from RLRs and TLRs. Therefore, it was examined whether SMC therapy alters the antiviral response to oncolytic VSV infection in tumor cells and mice. First, the effect of SMC therapy on the productivity and spread of VSV Δ51 was evaluated. Single-step and multi-step growth curves of VSVΔ51 productivity showed that SMC treatment does not affect the growth kinetics of VSVΔ51 in EMT6 or SNB75 cells in vitro (FIG. 2A). Furthermore, analysis by time-lapse microscopy shows that SMC treatment does not alter the infectivity or spread by tumor cells of VSV Δ51 in tumor cells (FIG. 2B). In addition, virus replication and spread in vivo was analyzed by determining tumor burden using IVIS imaging and tissue virus titration. No differences in virus kinetics were found upon SMC treatment in EMT6 tumor-bearing mice (FIGS. 12A and 12B). Because EMT6 cells and SNB75 cells both have functional type I IFN responses that modulate the VSV life cycle, these data indirectly indicate that SMC therapy does not affect the antiviral signaling cascade in cancer cells. But provide strong evidence.
より深く精査するために、VSVΔ51及びSMCで処理されたEMT6及びSNB75細胞中でIFNβ産生を測定した。この実験により、SMC処理されたがん細胞が、VSVΔ51のみと比較してわずかに低レベルであるが、IFNβを分泌することによってVSVΔ51に応答する(図2C)ことが示された。SMC処理された細胞からの抑制されたIFNβ分泌が、下流のIFNで刺激される遺伝子(ISG)の誘導と関係があるかどうかを調べた。VSVΔ51及びSMCで処理された細胞中でのISGの小パネルの定量的RT-PCR分析により、IAP阻害が腫瘍溶解性VSV感染に応答するISG遺伝子発現と関係しないことが示された(図2D)。この知見と一致して、ウェスタンブロット分析により、SMCはIFNβの下流のJak/Statシグナル伝達の活性化を変化させないことが示された(図2E及び図24A)。まとめて、これらのデータは、SMCがVSVΔ51からの感染を感知し、それに応答する腫瘍細胞の能力を阻害しないことを示唆している。 For further scrutiny, IFNβ production was measured in EMT6 and SNB75 cells treated with VSVΔ51 and SMC. This experiment showed that SMC-treated cancer cells respond to VSVΔ51 by secreting IFNβ (FIG. 2C), although at slightly lower levels compared to VSVΔ51 alone. It was investigated whether suppressed IFNβ secretion from SMC-treated cells was associated with the induction of downstream IFN-stimulated genes (ISG). Quantitative RT-PCR analysis of a small panel of ISG in cells treated with VSVΔ51 and SMC showed that IAP inhibition is not associated with ISG gene expression in response to oncolytic VSV infection (FIG. 2D) . Consistent with this finding, Western blot analysis showed that SMC did not alter activation of Jak / Stat signaling downstream of IFNβ (FIG. 2E and FIG. 24A). Collectively, these data suggest that SMCs sense infection from VSVΔ51 and do not inhibit the ability of tumor cells to respond to it.
IFNβはSMCと腫瘍溶解性VSVとの同時療法中にバイスタンダー細胞死を指揮する
SMCは、TNFα、TRAIL、及びIL-1βにより誘導されるカスパーゼ8依存的アポトーシスに対していくつかのがん細胞株を感作する。RNAウイルスは細胞性抗ウイルス応答の一部としてこれらのサイトカインの産生を誘発することができるため、SMC及びOVにより誘導される細胞死におけるサイトカインシグナル伝達の関与を調査した。最初に、TNF受容体(TNF-R1)及び/又はTRAIL受容体(DR5)をサイレンシングし、SMCとVSVΔ51との相乗作用をアッセイした。この実験により、TNFα及びTRAILが関与するだけでなく、集合的に、バイスタンダー細胞死にとって必須であることが示された(図3A〜図3H、図13A、及び図24D)。この知見と一致して、ウェスタンブロット免疫蛍光実験により、外因性アポトーシス経路の強力な活性化が示され、RNAiノックダウン実験により、相乗的応答におけるカスパーゼ8とRip1の両方に対する要件が示された(図14A〜図14G、図24E、及び図24F)。更に、TNFαのVSVΔ51への操作は、SMC療法との相乗作用を1桁改善した(図15A及び図15B)。
IFN.BETA. Directs bystander cell death during concurrent treatment with SMC and oncolytic VSV
SMCs sensitize several cancer cell lines to caspase 8 dependent apoptosis induced by TNFα, TRAIL, and IL-1β. Because RNA viruses can induce the production of these cytokines as part of a cellular antiviral response, we investigated the involvement of cytokine signaling in cell death induced by SMC and OV. First, TNF receptor (TNF-R1) and / or TRAIL receptor (DR5) were silenced to assay the synergy between SMC and VSVΔ51. This experiment showed that not only TNFα and TRAIL are involved but, collectively, they are essential for bystander cell death (FIGS. 3A-3H, 13A and 24D). Consistent with this finding, Western blot immunofluorescence experiments showed strong activation of the extrinsic apoptotic pathway, and RNAi knockdown experiments showed requirements for both caspase 8 and Rip1 in a synergistic response ( 14A-14G, 24E, and 24F). Furthermore, manipulation of TNFα to VSVΔ51 improved the synergy with SMC therapy by an order of magnitude (FIGS. 15A and 15B).
次に、I型IFN受容体(IFNAR1)をサイレンシングしたところ、予想外にも、IFNAR1ノックダウンがSMC療法と腫瘍溶解性VSVとの相乗作用を防止することが見出された(図3B、図13B、及び図24D)。TRAILはI型IFN28に応答する確立されたISGであるため、IFNAR1ノックダウンは、バイスタンダー殺傷を完全に抑制しないが、鈍らせると予測された。TNFα及びIL-1βは、IFNシグナル伝達とは無関係であると考えられるが、それにも拘わらず、それらはウイルス検出の下流のNF-κBシグナル伝達に応答する。この結果は、TNFα及び/又はIL-1βの産生のための非標準的なI型IFN依存的経路の可能性を示唆している。実際、IFNβ、TRAIL、TNFα、及びIL-1βのmRNA発現を腫瘍溶解性VSV感染中に精査した場合、IFNβの誘導と、TRAIL及びTNFαの誘導との間に、有意な時間的遅延が見出された(図3C)。このデータはまた、TRAILのようにTNFαをIFNβの次に誘導することができることも示唆している。この概念を証明するために、IFNAR1を、VSVΔ51で細胞を処理する前にサイレンシングした。IFNAR1ノックダウンは、腫瘍溶解性VSVによるTRAILとTNFαの両方の誘導を完全に無効化した(図3D)。更に、SMCとの相乗作用を、III型IFN(IL28/29)ではなく、組換えI型IFN(IFNα/β)及びII型IFN(IFNγ)を使用して要約した(図3E)。総合すると、これらのデータは、I型IFNが腫瘍細胞のVSVΔ51感染中のTNFα及びTRAILの誘導にとって必要であることを示している。更に、これらのサイトカインの産生は、近隣の、未感染のSMC処理細胞のバイスタンダー殺傷の原因となる。 Next, when type I IFN receptor (IFNAR1) was silenced, it was unexpectedly found that IFNAR1 knockdown prevented synergy between SMC therapy and oncolytic VSV (FIG. 3B, Figures 13B and 24D). Because TRAIL is an established ISG in response to type I IFN28, IFNAR1 knockdown was predicted to blunt but not completely suppress bystander killing. Although TNFα and IL-1β appear to be independent of IFN signaling, they nevertheless respond to NF-κB signaling downstream of viral detection. This result suggests the possibility of a non-standard type I IFN dependent pathway for the production of TNFα and / or IL-1β. In fact, when mRNA expression of IFNβ, TRAIL, TNFα, and IL-1β is scrutinized during oncolytic VSV infection, a significant temporal delay is found between the induction of IFNβ and the induction of TRAIL and TNFα. Was done (Figure 3C). This data also suggests that TNFα can be induced next to IFNβ, like TRAIL. To demonstrate this concept, IFNAR1 was silenced prior to treatment of cells with VSVΔ51. IFNAR1 knockdown completely abolished the induction of both TRAIL and TNFα by oncolytic VSV (FIG. 3D). Furthermore, the synergy with SMC was summarized using recombinant type I IFN (IFNα / β) and type II IFN (IFNγ) rather than type III IFN (IL28 / 29) (FIG. 3E). Taken together, these data indicate that type I IFN is required for the induction of TNFα and TRAIL during VSV Δ51 infection of tumor cells. Furthermore, the production of these cytokines is responsible for the bystander killing of neighboring, uninfected SMC-treated cells.
TNFαの非標準的誘導を更に調査するために、組換えIFNβで処理されたSNB75細胞中でのTRAIL及びTNFαのmRNA発現レベルを測定した。両サイトカインは、IFNβ処理によって誘導され(図3F)、ELISA実験により、細胞培養培地中でのその対応するタンパク質産物の産生が確認された(図3G)。興味深いことに、TRAILの誘導と、TNFαの誘導との間には有意な時間的遅延があった。TRAILは真正のISGであり、TNFαはそうではないため、この結果は、TNFαがIFNβによって直接誘導されないが、IFNβにより上方調節される下流のISGに応答する可能性をもたらした。かくして、定量的RT-PCRを、SNB75細胞中の176種のサイトカインに対して実施し、IFNβにより有意に上方調節された70種が同定された(Table 5(表5))。IFNβによるTNFαの誘導におけるこれらのISGの役割は、現在調査されている。また、SMC処置が、SNB75細胞中でのIFNβによるTRAILとTNFαの両方の誘導を促進したことも興味を引きつける(図3F及び図3G)。更に、IKKのドミナントネガティブ構築物を使用して、IFNβの下流のこれらの炎症性サイトカインの産生が、少なくとも部分的に、古典的NF-κBシグナル伝達に依存することが見出された(図3H)。EMT6細胞中では、SMC処理は、VSV感染の際にTNFαの細胞産生を増強する(5〜7倍のパーセンテージ増加)ことが見出された(図16)。最後に、TNF-R1シグナル伝達の遮断(抗体又はsiRNAを用いる)は、SMC及びVSVΔ51又はIFNβの存在下でEMT6細胞死を防止することも示された(図17A〜図17C及び図24H)。I型IFNとTNFαとの関係は複雑であり、生物学的状況に応じて相補的又は阻害的効果を有する。しかしながら、本発明を任意の特定の作用機構に限定するものではないが、単純なワーキングモデルを以下のように提唱することができる:腫瘍溶解性RNAウイルスにより感染した腫瘍細胞はI型IFNを上方調節し、このプロセスは、IAPタンパク質のSMC拮抗作用によって影響されない。これらのIFNは次いで、TNFα及びTRAILを発現し、分泌するように、近隣の未感染のがん細胞にシグナルを伝達し、このプロセスはSMC処理によって増強され、結果として、SMCに曝露された未感染の腫瘍細胞における自己分泌型及び傍分泌型プログラム細胞死を誘導する(図18A及び図18B)。 To further investigate non-standard induction of TNFα, mRNA expression levels of TRAIL and TNFα were measured in SNB75 cells treated with recombinant IFNβ. Both cytokines were induced by IFNβ treatment (FIG. 3F) and ELISA experiments confirmed the production of the corresponding protein product in cell culture medium (FIG. 3G). Interestingly, there was a significant temporal delay between the induction of TRAIL and the induction of TNFα. As TRAIL is an authentic ISG and TNFα is not, this result has the potential to respond to downstream ISGs that are not directly induced by IFNβ but upregulated by IFNβ. Thus, quantitative RT-PCR was performed on the 176 cytokines in SNB75 cells, and 70 species significantly upregulated by IFNβ were identified (Table 5). The role of these ISGs in the induction of TNFα by IFNβ is currently being investigated. It is also interesting to note that SMC treatment promoted the induction of both TRAIL and TNFα by IFNβ in SNB75 cells (FIGS. 3F and 3G). Furthermore, using dominant negative constructs of IKK, it was found that the production of these inflammatory cytokines downstream of IFNβ is at least partially dependent on classical NF-κB signaling (FIG. 3H) . In EMT6 cells, SMC treatment was found to enhance cell production of TNFα (5 to 7-fold percentage increase) upon VSV infection (FIG. 16). Finally, blocking TNF-R1 signaling (with antibody or siRNA) was also shown to prevent EMT6 cell death in the presence of SMC and VSVΔ51 or IFNβ (FIGS. 17A-17C and 24H). The relationship between type I IFN and TNFα is complex and may have complementary or inhibitory effects depending on the biological context. However, without limiting the present invention to any particular mechanism of action, a simple working model can be proposed as follows: Tumor cells infected with oncolytic RNA virus have type I IFN up. Regulating, this process is not affected by SMC antagonism of IAP proteins. These IFNs then signal to nearby uninfected cancer cells to express and secrete TNFα and TRAIL, and this process is enhanced by SMC treatment, resulting in no exposure to SMCs. It induces autocrine and paracrine programmed cell death in infected tumor cells (FIGS. 18A and 18B).
腫瘍溶解性VSVは、がんの前臨床動物モデルにおいてSMC療法を促進する
in vivoでのSMCと腫瘍溶解性VSVとの同時療法を評価するために、EMT6乳腺癌を、同系同所モデルとして使用した。予備的安全性及び薬力学実験により、経口強制摂取により送達された50mg/kgの用量のLCL161が良好に許容され、少なくとも24時間、一部の事例においては最大で48〜72時間にわたって腫瘍中でcIAP1/2ノックダウンを誘導した(図19A、図19B、及び図24G)。腫瘍が約100mm3に達した時、本発明者らは、SMC及びVSVΔ51で週2回マウスを処置し始め、全身的に送達した。単剤として、SMC療法は、腫瘍増殖速度の低下及び生存の適度の延長をもたらしたが、VSVΔ51処置は、腫瘍サイズ又は生存に影響しなかった(図4A及び図4B)。全く対照的に、SMCとVSVΔ51との組合せ処置は、劇的な腫瘍退縮を誘導し、処置されたマウスの40%において永続的な治癒をもたらした。in vitroで解明されたバイスタンダー殺傷機構と一致して、免疫蛍光分析により、VSVΔ51の感染性が一過的であり、腫瘍内の小さい病巣に限定される(図4C)が、カスパーゼ3の活性化がSMCとVSVΔ51とで同時処置された腫瘍に広がっている(図4D)ことが示された。更に、腫瘍溶解物を用いるイムノブロットにより、二重に処置された腫瘍におけるカスパーゼ8及びカスパーゼ3の活性化が示された(図4E、図24B、及び図24G)。組合せ処置コホートの動物は体重減少を経験したが、最後の処置後にマウスは完全に回復した(図20A)。
Oncolytic VSV promotes SMC therapy in preclinical animal models of cancer
EMT 6 breast adenocarcinoma was used as a syngeneic model to evaluate concurrent SMC and oncolytic VSV therapy in vivo. Preliminary safety and pharmacodynamic experiments show that the 50 mg / kg dose of LCL 161 delivered by oral gavage is well tolerated, at least 24 hours, and in some cases up to 48 to 72 hours in the tumor. cIAP1 / 2 knockdown was induced (FIG. 19A, FIG. 19B, and FIG. 24G). When the tumors reached approximately 100 mm 3 we started treating mice twice weekly with SMC and VSV Δ51 and delivered systemically. As a single agent, SMC therapy resulted in a decrease in tumor growth rate and a moderate prolongation of survival, while VSV Δ51 treatment did not affect tumor size or survival (FIGS. 4A and 4B). In sharp contrast, combination treatment with SMC and VSVΔ51 induced dramatic tumor regression, resulting in permanent cure in 40% of the treated mice. Consistent with the bystander killing mechanism elucidated in vitro, immunofluorescence analysis shows that the infectivity of VSV Δ51 is transient and limited to small foci within the tumor (FIG. 4C), but the activity of caspase 3 is Was shown to spread to tumors co-treated with SMC and VSVΔ51 (FIG. 4D). In addition, immunoblots using tumor lysates showed activation of caspase 8 and caspase 3 in dual-treated tumors (FIG. 4E, FIG. 24B, and FIG. 24G). Animals in the combination treatment cohort experienced weight loss but mice recovered completely after the last treatment (FIG. 20A).
別のモデル系においてこれらのin vivoでのデータを確認するために、ヒトHT-29結腸直腸腺癌異種移植モデルを、ヌード(無胸腺)マウスにおいて試験した。HT-29は、in vitroでSMCとVSVΔ51との同時処理によるバイスタンダー殺傷に高く応答する細胞株である(図21A及び図21B)。EMT6モデル系における本発明者らの知見と同様、SMCとVSVΔ51とを用いる組合せ療法が、腫瘍退縮及びマウス生存の有意な延長を誘導した(図21C)。対照的に、いずれの単剤療法も、HT-29腫瘍に対して効果がなかった。更に、SMCで処置されたマウスと比較して、二重に処置されたマウスでは更なる体重の減少はなかった(図21D)。これらの結果は、不応性異種移植モデルにおいて相乗作用が非常に有効であること、及び適応免疫応答がSMCとOVとの同時療法の効能において最初は大きな役割を有さないことを示している。 To confirm these in vivo data in another model system, a human HT-29 colorectal adenocarcinoma xenograft model was tested in nude (athymic) mice. HT-29 is a cell line that responds highly to bystander killing by co-treatment of SMC and VSV Δ51 in vitro (FIGS. 21A and 21B). Similar to our findings in the EMT6 model system, combination therapy with SMC and VSVΔ51 induced tumor regression and a significant prolongation of mouse survival (FIG. 21C). In contrast, neither monotherapy had any effect on HT-29 tumors. Furthermore, there was no further weight loss in the dual-treated mice as compared to SMC-treated mice (FIG. 21D). These results indicate that synergy is very effective in the refractory xenograft model, and that the adaptive immune response does not initially have a major role in the efficacy of the SMC and OV co-therapy.
同時処置相乗作用における先天性抗ウイルス応答及び免疫エフェクターの役割
次に、SMC処置と組み合わせた腫瘍溶解性VSV感染が、in vivoでTNFα又はIFNβにより媒介される細胞死をもたらすかどうかを決定した。中和抗体によるTNFαシグナル伝達の遮断が、EMT6腫瘍モデルにおいてSMCとVSVΔ51の相乗作用に影響するかどうかを調査した。アイソタイプ一致抗体対照と比較して、TNFα中和抗体の適用は、腫瘍退縮を逆転させ、生存率を、対照及び単一処置群に近い値まで低下させた(図4F及び図4G)。これは、TNFαが、SMCと腫瘍溶解性VSVとの抗腫瘍組合せ効能にとってin vivoで必要であることを示している。
Role of innate antiviral response and immune effectors in co-treatment synergism Next, it was determined if oncolytic VSV infection in combination with SMC treatment resulted in TNFα or IFNβ mediated cell death in vivo. It was investigated whether blocking TNFα signaling by neutralizing antibodies affected the synergy of SMC and VSVΔ51 in the EMT6 tumor model. Application of TNFα neutralizing antibody reversed tumor regression and reduced the viability to values close to the control and single treatment groups as compared to the isotype matched antibody control (FIG. 4F and FIG. 4G). This indicates that TNFα is required in vivo for the combined antitumor efficacy of SMC and oncolytic VSV.
SMCとOVとの組合せのパラダイムにおけるIFNβシグナル伝達の役割を調査するために、EMT6腫瘍を担持するBalb/cマウスを、IFNAR1遮断抗体で処置した。IFNAR1遮断抗体で処置されたマウスは、感染後24〜48時間以内にウイルス血症に屈服した。死亡の前に、ウイルス感染後18〜20時間で腫瘍を収集し、カスパーゼ活性について腫瘍を分析した。I型IFNシグナル伝達が欠損したこれらの動物は大きいウイルス負荷に起因して病気であったにも拘わらず、切り出された腫瘍はカスパーゼ8活性の兆候を示し、腫瘍内のカスパーゼの予想された活性化を示した対照群(図22)とは対照的に、カスパーゼ3活性の最小限の兆候のみを示した(図22)。これらの結果は、インタクトなI型IFNシグナル伝達が、組合せ手法の抗腫瘍効果を媒介するのに必要であるという仮説を支持する。 In order to investigate the role of IFNβ signaling in the combination SMC and OV paradigm, Balb / c mice bearing EMT6 tumors were treated with IFNAR1 blocking antibodies. Mice treated with IFNAR1 blocking antibody succumbed to viremia within 24 to 48 hours post infection. Before death, tumors were harvested 18-20 hours after viral infection and tumors were analyzed for caspase activity. Although these animals deficient in type I IFN signaling were ill due to large viral load, excised tumors showed evidence of caspase 8 activity and the expected activity of caspases in the tumor In contrast to the control group (FIG. 22), only minimal signs of caspase 3 activity were shown (FIG. 22). These results support the hypothesis that intact type I IFN signaling is required to mediate the anti-tumor effects of the combined approach.
OV/SMC組合せ療法の効能に対する先天性免疫細胞又は他の免疫メディエータの寄与を評価するために、免疫欠損NOD-スキッド又はNSG(NOD-スキッド-IL2Rガンマnull)マウスにおいて、EMT6腫瘍の処置を最初に試みた。しかしながら、IFNAR1枯渇シグナル伝達試験と同様、これらのマウスもまた、ウイルス血症に起因して迅速に死亡した。したがって、先天性免疫細胞の寄与に、代理モデルとしてex vivo脾細胞培養系を用いることにより対処した。TNFαを産生する能力を有する先天性免疫集団を陽性選択し、ナイーブ脾細胞から更に選別した。マクロファージ(CD11b+F4/80+)、好中球(CD11b+Gr1+)、NK細胞(CD11b-CD49b+)及び骨髄陰性(リンパ球)集団(CD11b-CD49-)を、VSVΔ51で刺激し、馴化培地をEMT6細胞に移して、SMCの存在下で細胞傷害性を測定した。これらの結果は、NK細胞ではなく、VSVΔ51により刺激したマクロファージ及び好中球が、SMCの存在下でがん細胞死をもたらす因子を産生することができることを示している(図23A)。骨髄由来一次マクロファージも単離し、これらのマクロファージはまた、用量依存的様式で腫瘍溶解性VSV感染に応答して、EMT6細胞を殺傷する因子を産生した(図23B)。要するに、これらの知見は、複数の先天性免疫細胞集団が、観察される抗腫瘍効果を媒介するように応答することができること、及びマクロファージがこの応答の最も可能性のあるエフェクターであることを示している。 To evaluate the contribution of innate immune cells or other immune mediators to the efficacy of OV / SMC combination therapy, first treat EMT6 tumors in immune deficient NOD-skid or NSG (NOD-skid-IL2R gamma null ) mice I tried to. However, similar to the IFNAR1 depletion signaling study, these mice also died rapidly due to viremia. Thus, the contribution of innate immune cells was addressed by using an ex vivo splenocyte culture system as a surrogate model. Innate immune populations with the ability to produce TNFα were positively selected and further sorted from naive splenocytes. Macrophages (CD11b + F4 / 80 +), neutrophils (CD11b + Gr1 +), NK cells (CD11b-CD49b +) and bone marrow negative (lymphocytes) populations (CD11b-CD49-) are stimulated with VSV Δ51 and conditioned medium The cells were transferred to EMT6 cells and cytotoxicity was measured in the presence of SMC. These results indicate that VSV Δ51-stimulated macrophages and neutrophils, but not NK cells, can produce factors that lead to cancer cell death in the presence of SMC (FIG. 23A). Bone marrow derived primary macrophages were also isolated and these macrophages also produced factors that killed EMT6 cells in response to oncolytic VSV infection in a dose dependent manner (FIG. 23B). In summary, these findings indicate that multiple innate immune cell populations can respond to mediate the observed anti-tumor effects, and that macrophages are the most likely effectors of this response. ing.
免疫アジュバントであるポリ(I:C)及びCpGはin vivoでのSMC療法を促進する
次に、先天性前炎症性応答を誘導することが知られる合成TLRアゴニストが、SMC療法と相乗作用するかどうかを調査した。EMT6細胞を、トランスウェル挿入システムにおいてマウス脾細胞と同時培養し、脾細胞を、SMCと、TLR3、4、7又は9のアゴニストとで処理した。試験したTLRアゴニストは全て、SMCで処理されたEMT6細胞のバイスタンダー細胞死を誘導することがわかった(図5A)。TLR4、7、及び9アゴニストであるLPS、イミキモッド、及びCpGはそれぞれ、おそらく、その標的であるTLR受容体がEMT6細胞中で発現されないため、EMT6細胞のバイスタンダー殺傷を誘導するために脾細胞を必要とした。しかしながら、TLR3アゴニストであるポリ(I:C)は、SMCの存在下で直接的にEMT6細胞の細胞死をもたらした。次に、ポリ(I:C)及びCpGを、in vivoでSMC療法と組み合わせて試験した。これらのアゴニストは、ヒトにおいて安全であることが証明されており、現在、がんのためのいくつかの中期から後期段階の臨床試験にあるため、それらを選択した。EMT6腫瘍を確立し、上記のように処置した。ポリ(I:C)処置は、単剤として腫瘍増殖に対して影響しなかったが、SMCとの組合せは実質的な腫瘍退縮を誘導し、腹腔内送達した場合、処置されたマウスの60%において永続的な治癒をもたらした(図5B及び図5C)。同様に、CpG単剤療法は、腫瘍サイズ又は生存に影響しなかったが、SMC療法と組み合わせた場合、処置されたマウスの88%において腫瘍退縮及び永続的な治癒をもたらした(図5D及び図5E)。重要なことに、これらの組合せ療法は、マウスによって良好に許容され、その体重は療法の停止後すぐに処置前のレベルに戻った(図20B及び図20C)。腫瘍溶解性VSVの結果と一緒にまとめると、このデータは、一連の臨床的に進行した先天性免疫アジュバントが、in vivoでSMC療法と強く、かつ安全に相乗作用し、いくつかのがんの処置不応性の、侵攻性マウスモデルにおいて腫瘍退縮及び永続的な治癒を誘導することを示している。
The immune adjuvants poly (I: C) and CpG promote SMC therapy in vivo Next, do synthetic TLR agonists known to induce a congenital proinflammatory response synergize with SMC therapy? I investigated. EMT6 cells were co-cultured with mouse splenocytes in a transwell insertion system and splenocytes were treated with SMC and an agonist of TLR3, 4, 7 or 9. All tested TLR agonists were found to induce bystander cell death of EMT6 cells treated with SMC (FIG. 5A). The TLR4, 7 and 9 agonists LPS, imiquimod and CpG, respectively, probably cause splenocytes to induce bystander killing of EMT6 cells, as their target TLR receptors are not expressed in EMT6 cells I needed it. However, the TLR3 agonist poly (I: C) resulted in cell death of EMT6 cells directly in the presence of SMC. Next, poly (I: C) and CpG were tested in vivo in combination with SMC therapy. These agonists were chosen because they have been shown to be safe in humans and are currently in several mid-to-late clinical trials for cancer. EMT6 tumors were established and treated as described above. Poly (I: C) treatment did not affect tumor growth as a single agent, but the combination with SMC induced substantial tumor regression, 60% of treated mice when delivered intraperitoneally Provided a permanent cure (Figures 5B and 5C). Similarly, CpG monotherapy did not affect tumor size or survival but resulted in tumor regression and permanent cure in 88% of treated mice when combined with SMC therapy (FIG. 5D and FIG. 5E). Importantly, these combination therapies were well tolerated by the mice and their weight returned to pre-treatment levels soon after cessation of therapy (Figures 20B and 20C). Taken together with the oncolytic VSV results, this data shows that a series of clinically advanced innate immune adjuvants strongly and safely synergize with SMC therapy in vivo in several cancers It has been shown to induce tumor regression and permanent healing in treatment-refractory, aggressive mouse models.
(実施例2)
不活化ウイルス粒子、がんワクチン、及び刺激性サイトカインはSMCと相乗作用して腫瘍を殺傷する
BCG(Bacillus Calmette-Guerin)、組換えインターフェロン(例えば、IFNα)、及び組換え腫瘍壊死因子(例えば、四肢かん流において使用されるTNFα)等の現在のがん免疫療法の使用、並びに免疫系の腫瘍媒介性抑制に打ち勝つ免疫チェックポイント阻害剤(抗CTLA-4及び抗PD-1又はPD-L1モノクローナル抗体等)に対する生物製剤(例えば、遮断抗体)の最近の臨床使用は、有効な処置モダリティとしての「がん免疫療法」の潜在能力を強調する。実施例1に示されたように、本発明者らは、SMCと相乗作用する非ウイルス免疫刺激剤のロバストな潜在能力を証明した(図5)。これらの試験を更に詳しく説明するために、本発明者らはまた、複製し、拡散する能力なしにその感染性及び免疫刺激特性を保持するUV照射されたVSV粒子である、非複製性ラブドウイルス由来粒子(NRRPと呼ばれる)と相乗作用するSMCの潜在能力について試験した。NRRPがSMCと直接相互作用するかどうかを評価するために、本発明者らは、様々ながん細胞株、EMT6、DBT、及びCT-2Aを、SMC及び様々なレベルのNRRPで同時処理し、アラマーブルーによって細胞生存能力を評価した。本発明者らは、NRRPがこれらのがん細胞株中でSMCと相乗作用することを観察した(図25A)。NRRPが強力な前炎症性応答を誘導することができるかどうかを評価するために、本発明者らは、分画化されたマウス脾細胞をNRRP(又は陽性対照としての合成CpG ODN 2216)で処理し、用量応答様式で細胞培養上清を培養物中のEMT6細胞に移し、細胞をビヒクル又はSMCで処理した。本発明者らは、SMCの存在下で高い程度のEMT6細胞死をもたらしたかなりの前炎症性応答があったため、NRRPの免疫原性がCpGの類似するレベルにあることを観察した(図25B)。EMT6腫瘍モデルにおけるCpG及びSMCの処置は88%の治癒率をもたらした(図5D)ため、これらの知見は、SMCとNRRPとの組合せがin vivoで非常に相乗作用的であり得ることを示唆している。
(Example 2)
Inactivated viral particles, cancer vaccines, and stimulatory cytokines synergize with SMC to kill the tumor
Use of current cancer immunotherapies such as BCG (Bacillus Calmette-Guerin), recombinant interferon (eg IFNα), and recombinant tumor necrosis factor (eg TNFα used in limb perfusion), and of the immune system Recent clinical use of biologics (eg, blocking antibodies) against immune checkpoint inhibitors (such as anti-CTLA-4 and anti-PD-1 or PD-L1 monoclonal antibodies) to overcome tumor-mediated suppression is an effective treatment modality Emphasize the potential of 'cancer immunotherapy'. As shown in Example 1, we demonstrated the robust potential of non-viral immunostimulatory agents that synergize with SMC (FIG. 5). To further illustrate these studies, we also non-replicating Rhabdovirus, a UV-irradiated VSV particle that retains its infectivity and immunostimulatory properties without the ability to replicate and spread. The potential of SMCs to synergize with derived particles (referred to as NRRPs) was tested. To assess whether NRRP interacts directly with SMC, we co-processed various cancer cell lines, EMT6, DBT, and CT-2A with SMC and various levels of NRRP. Cell viability was assessed by Alamar Blue. We observed that NRRP synergizes with SMC in these cancer cell lines (FIG. 25A). To assess whether NRRP can induce a potent proinflammatory response, we used fractionated mouse splenocytes with NRRP (or synthetic CpG ODN 2216 as a positive control) Treated, cell culture supernatants were transferred to EMT6 cells in culture in a dose-response manner and cells were treated with vehicle or SMC. We observed that the immunogenicity of NRRP was at similar levels of CpG, as there was a significant proinflammatory response that resulted in a high degree of EMT6 cell death in the presence of SMC (FIG. 25B) ). Because CpG and SMC treatment in the EMT6 tumor model resulted in a cure rate of 88% (Figure 5D), these findings suggest that the combination of SMC and NRRP may be highly synergistic in vivo doing.
SMCと、生又は不活化一本鎖RNA腫瘍溶解性ラブドウイルス(例えば、VSVΔ51、Maraba-MG1、及びNRRP)との相乗作用の発見における本発明者らの成功により、診療において認可された弱毒化ワクチンがSMCと相乗作用することができるかもしれないことが示唆された。この可能性を試験するために、本発明者らは、典型的には、TNFαの高い局部産生のためin situで膀胱がんを処置するために使用される、がん生物製剤、結核マイコバクテリウム、BCGのSMCと相乗作用する能力を評価した。実際、SMCとBCGとの組合せは、強力に相互作用して、in vitroでEMT6細胞を殺傷する(図26A)。これらの知見は、同様にin vivoにも拡張された;本発明者らは、局部的又は全身的に投与された(すなわち、それぞれ、腫瘍内又は腹腔内に投与された)経口SMCとBCGとの組合せ処置に関して有意な腫瘍退縮を観察した(図26B)。これらの知見は、SMCとの組合せがん免疫療法のための認可されたワクチンの適用可能性を証明する。 Attenuation approved in practice by our success in the discovery of synergy between SMC and live or inactivated single-stranded RNA oncolytic rhabdovirus (eg, VSV Δ51, Maraba-MG1, and NRRP) It was suggested that the vaccine might be able to synergize with SMC. To test this possibility, we typically use the cancer biologic, tuberculosis mycobacterium, used to treat bladder cancer in situ due to high local production of TNFα. Aum, BCG's ability to synergize with SMC was assessed. In fact, the combination of SMC and BCG interacts strongly to kill EMT6 cells in vitro (FIG. 26A). These findings have also been extended to in vivo as well; we have administered oral SMC and BCG administered locally or systemically (ie, administered intratumorally or intraperitoneally, respectively) Significant tumor regression was observed for the combination treatment of (Figure 26B). These findings demonstrate the applicability of the approved vaccine for combination cancer immunotherapy with SMC.
I型IFNはin vivoでSMCと相乗作用する
ウイルス、及びおそらく他のTLRアゴニスト及びワクチンの効果は、部分的には、mRNA翻訳等の様々なシグナル伝達機構によって制御される、I型IFN産生によって媒介されると考えられる。本発明者らの知見は、がんを処置するための有効な手法として、SMC処置と、組換えIFN等の、現行の免疫療法とを組み合わせる異なる可能性を惹起した。この組合せの可能性を探索するために、本発明者らは、同系同所性EMT6乳腺癌モデルにおいて、SMCと、組換えIFNαの腹腔内又は腫瘍内注射のいずれかとの2つの処置レジメンを行った。IFNαの処置はEMT6腫瘍増殖又は全生存に対する効果がなかったが、SMC処置はマウスの生存をわずかに延長させ、17%の治癒率を有していた(図27)。しかしながら、SMCと、IFNαの腹腔内又は腫瘍内注射との組合せ処置は、腫瘍増殖を有意に遅延させ、腫瘍担持マウスの生存を延長させ、それぞれ、57%及び86%の治癒率が得られた(図27)。これらの結果は、I型IFNによる直接刺激は、SMCと相乗作用して、in vivoで腫瘍を根絶することができるという仮説を支持する。
Type I IFN synergizes with SMC in vivo The effects of viruses, and possibly other TLR agonists and vaccines, are controlled, in part, by type I IFN production, which is controlled by various signaling mechanisms such as mRNA translation. It is believed to be mediated. Our findings have elicited the different possibilities of combining SMC treatment with current immunotherapies, such as recombinant IFN, as an effective approach to treat cancer. To explore the potential of this combination, we conducted two treatment regimens, SMC and either intraperitoneal or intratumoral injection of recombinant IFNα in the syngeneic orthotopic EMT 6 breast adenocarcinoma model The While treatment with IFNα had no effect on EMT6 tumor growth or overall survival, SMC treatment slightly prolonged the survival of mice and had a 17% cure rate (FIG. 27). However, combined treatment with SMC and intraperitoneal or intratumoral injection of IFNα significantly delayed tumor growth and prolonged survival of tumor-bearing mice, resulting in 57% and 86% cure rates, respectively. (Figure 27). These results support the hypothesis that direct stimulation with type I IFN can synergize with SMC to eradicate tumors in vivo.
SMCとの相乗作用の可能性に関する更なる腫瘍溶解性ラブドウイルスの評価
VSVΔ51は前臨床候補であるが、腫瘍溶解性ラブドウイルスVSV-IFNβ及びMaraba-MG1が、がん患者において臨床試験を現在受けている。実施例1に示されたように、本発明者らは、Maraba-MG1がin vitroでSMCと相乗作用することを証明した(図9)。本発明者らはまた、SMCが、EMT6細胞中で、臨床候補であるVSV-IFNβ及びVSV-NIS-IFNβ(すなわち、イメージング遺伝子、NIS、ナトリウム-ヨウ素共輸送体を担持する)と相乗作用することも確認した(図28)。これらのウイルスがin vivoで前炎症性状態を誘導することができるかどうかを評価するために、本発明者らは、感染したマウスをi.v.で5×108PFUのVSVΔ51、VSV-IFNβ、及びMaraba-MG1で処置し、感染したマウスの血清からTNFαのレベルを測定した。全事例において、感染後12時間で、腫瘍溶解性ウイルス感染に由来する一過的であるがロバストなTNFαの増加があったが、これは24時間までにかろうじて検出可能であった(図29)。これらの感染は免疫応答性宿主において自己制限的であるため、これは当然である。これらの結果は、臨床候補である腫瘍溶解性ラブドウイルスが、VSVΔ51と同様の様式でSMCと相乗作用する可能性を有することを示唆している。
Further evaluation of the oncolytic rhabdovirus on the possibility of synergy with SMC
While VSVΔ51 is a preclinical candidate, the oncolytic rhabdoviruses VSV-IFNβ and Maraba-MG1 are currently undergoing clinical trials in cancer patients. As shown in Example 1, we demonstrated that Maraba-MG1 synergizes with SMC in vitro (FIG. 9). We also synergize SMC with the clinical candidates VSV-IFNβ and VSV-NIS-IFNβ (ie, carry the imaging gene, NIS, sodium-iodine cotransporter) in EMT6 cells I also confirmed that (Figure 28). To assess whether these viruses can induce a proinflammatory state in vivo, we infected 5 x 10 8 PFU of VSV Δ51, VSV-IFNβ, and iv with infected mice. The levels of TNFα were measured from sera of Maraba-MG1 treated and infected mice. In all cases there was a transient but robust increase in TNFα from oncolytic virus infection at 12 hours post infection, which was barely detectable by 24 hours (Figure 29) . This is of course because these infections are self-limiting in immunocompetent hosts. These results suggest that the clinical candidate oncolytic Rhabdovirus has the potential to synergize with SMC in a manner similar to VSVΔ51.
実施例1に示されたように、本発明者らは、完全長TNFαを発現するように操作されたVSVΔ51の形態が、SMCの存在下で腫瘍溶解性ウイルスにより誘導される細胞死を増強することができることを実証した(図15)。これらの知見を更に詳しく説明するために、本発明者らはまた、VSVΔ51を、その細胞内及び膜貫通成分がヒト血清アルブミンに由来する分泌シグナルで置き換えられたTNFαの形態(VSVΔ51-solTNFα)を発現するように操作した。完全長TNFα(memTNFα)と比較して、solTNF-αは宿主細胞から構成的に分泌されるが、memTNFα形態は細胞膜上に固定され得る(依然として、接触分泌様式で細胞死を誘導することができる)か、又はメタロプロテアーゼ(ADAM17等)による内因性プロセシングに起因して放出され、傍分泌様式で細胞を殺傷し得る。本発明者らは、腫瘍溶解性VSV感染細胞に由来するTNFαの両方の形態が、同所性同系乳腺がんモデル、EMT6においてSMCと相乗作用するかどうかを評価した。予想通り、SMCを用いる処置は、EMT6腫瘍増殖速度をわずかに遅延させ、腫瘍担持マウスの生存をわずかに延長させ、ビヒクルと、VSVΔ51-memTNFα又はVSVΔ51-solTNFαのいずれかとの組合せは、全生存又は腫瘍増殖速度に影響しなかった(図30A及び図30B)。他方、ウイルスにより発現されたTNFαは、腫瘍増殖速度を有意に遅らせ、それぞれ、30%及び70%の生存率の増加をもたらした。注目すべきことに、SMCとVSVΔ51との組合せに由来する40%の腫瘍治癒率(図4A)には、4回の処置及び5×108PFUの用量のVSVΔ51を必要とした。しかしながら、TNFαを発現する腫瘍溶解性VSVとSMCとの組合せは、より高い治癒率をもたらし、1×108PFUのウイルス用量の2つの処置レジメンを用いて達成された。この処置戦略を他の不応性同系モデルに適用することができるかどうかを評価するために、本発明者らは、VSVΔ51-solTNFαが、マウス結腸癌細胞株CT-26の皮下モデルにおいてSMCと相乗作用するかどうかを評価した。予想通り、本発明者らは、VSVΔ51-solTNFαに関する腫瘍増殖速度又は生存の影響を観察せず、腫瘍増殖速度の適度な低下及び生存のわずかな延長を観察した(図30C)。しかしながら、本発明者らは、SMCとVSVΔ51-solTNFαとの組合せ処置を用いて、これらの腫瘍担持マウスの腫瘍増殖を更に遅延させ、生存を延長させることができた。したがって、腫瘍溶解性ウイルス内へのTNFαトランスジーンの含有は、SMCの組合せにとって大きな利点である。SMCと相乗作用させるための、TRAIL、FasL、又はリンホトキシン等の他の細胞死リガンドトランスジーンの、ウイルス中への含有は、容易に想定され得る。 As shown in Example 1, we show that a form of VSV Δ51 engineered to express full-length TNFα enhances oncolytic virus-induced cell death in the presence of SMC Demonstrated that it can be done (Figure 15). To further explain these findings in detail, we also used VSVΔ51 as a form of TNFα (VSVΔ51-solTNFα) whose intracellular and transmembrane components were replaced by a secretion signal derived from human serum albumin. It was engineered to express. While solTNF-α is constitutively secreted from host cells compared to full-length TNFα (memTNFα), the memTNFα form can be fixed on cell membranes (still can induce cell death in a contact secretion mode) Or may be released due to endogenous processing by metalloproteases (such as ADAM17) and kill cells in a paracrine manner. We assessed whether both forms of TNFα derived from oncolytic VSV infected cells synergize with SMC in the orthotopic syngeneic breast cancer model, EMT6. As expected, treatment with SMC slightly slows the EMT6 tumor growth rate and slightly prolongs the survival of tumor-bearing mice, and the combination of vehicle and either VSVΔ51-memTNFα or VSVΔ51-solTNFα is overall survival or It did not affect the tumor growth rate (Figures 30A and 30B). On the other hand, TNFα expressed by the virus significantly delayed the tumor growth rate, resulting in an increase in survival of 30% and 70%, respectively. Notably, the 40% tumor cure rate (FIG. 4A) derived from the combination of SMC and VSV Δ51 required 4 treatments and a dose of 5 × 10 8 PFU of VSV Δ51. However, the combination of oncolytic VSV and SMC expressing TNFα resulted in a higher cure rate and was achieved using two treatment regimens with a viral dose of 1 × 10 8 PFU. To evaluate whether this treatment strategy can be applied to other refractory syngeneic models, we use VSVΔ51-solTNFα in synergy with SMC in a subcutaneous model of mouse colon cancer cell line CT-26. It evaluated whether it acted. As expected, we observed a modest reduction in tumor growth rate and a slight prolongation of survival without observing the effect of tumor growth rate or survival on VSV Δ51-solTNFα (FIG. 30C). However, we were able to further delay the tumor growth and prolong the survival of these tumor-bearing mice using a combination treatment of SMC and VSVΔ51-solTNFα. Thus, the inclusion of the TNFα transgene in the oncolytic virus is a major advantage for the SMC combination. The inclusion in the virus of other cell death ligand transgenes, such as TRAIL, FasL, or lymphotoxin, to synergize with SMC can be easily envisioned.
脳腫瘍を根絶するSMCの潜在能力の探索
SMCと、免疫刺激剤との組合せは、有効な療法がなく、免疫療法が期待できる脳の悪性腫瘍等の、多くの異なる型のがんに適用可能である。第1の工程として、血液脳関門(BBB)は脳に進入する薬物に対する大きな障壁であるため、本発明者らは、SMCが脳腫瘍のマウスモデルにおいてBBBを横断することができるかどうかを決定した。本発明者らは、薬物投与の数時間後の頭蓋内CT-2A腫瘍中のcIAP1/2タンパク質のSMC誘導性分解が、SMCがBBBを横断して、脳腫瘍内のcIAP1/2及び潜在的には、XIAPと拮抗することができることを示すことを観察した(図31A)。本発明者らはまた、SMCの頭蓋内への直接的注射(100μM溶液10μL)が、cIAP1/2とXIAPタンパク質との両方の強力な下方調節をもたらすことができ(図31B)、これは、IAPのSMC誘導性自己ユビキチン化の直接的結果であるか、又はXIAP喪失の場合、腫瘍細胞死誘導の結果であることを示した。第2の工程として、本発明者らは、免疫刺激剤の全身刺激がナイーブマウスの脳において前炎症性応答をもたらし得るかどうかを決定することを望んだ。実際、本発明者らは、ウイルス模倣物質、ポリ(I:C)、TLR3アゴニストを腹腔内注射したマウスに由来する脳からTNFαレベルの顕著な上方調節を観察した(図32A)。本発明者らは、ポリ(I:C)又は臨床候補である腫瘍溶解性ラブドウイルスVSVΔ51、VSV-IFNβ、若しくはMaraba-MG1で処置されたマウスの脳から未精製のタンパク質溶解物を抽出した後、これらの溶解物をSMCの存在下でCT-2A又はK1580グリア芽腫細胞に適用することによって、この知見をフォローアップした。本発明者らは、これらの非ウイルス性合成又は生物ウイルス剤を用いる先天性免疫応答の刺激が、これらの2つのグリア芽腫細胞株に関してSMCの存在下で細胞死の増強をもたらすことを観察した(図32B)。第3の工程として、本発明者らはまた、ポリ(I:C)を、腫瘍の部位でサイトカイン誘導の増加さえもたらし得る、明白な毒性なく頭蓋内に直接投与することができることを確認した(図32C)。最後に、本発明者らは、脳又は全身刺激内の直接免疫刺激が、脳のがんのSMC処置マウスモデルにおいて永続的な治癒をもたらすかどうかを評価した。SMC(経口)と、ポリ(I:C)(頭蓋内)又はVSVΔ51(i.v.)との組合せは、CT-2A担持マウスの神経膠腫のほぼ完全な生存をもたらす(図32D及び図32E)が、期待される生存率は、それぞれ、86%及び100%である。SMCとポリ(I:C)の頭蓋内処置との観察される相乗作用に対するフォローアップとして、本発明者らはまた、SMCと組換えヒトIFNα(B/D)との直接的な、同時的頭蓋内注射を用いるCT-2A神経膠腫の処置のための可能性を評価した。実際、本発明者らは、組合せ処置を用いた場合のマウス生存の顕著な正の影響を観察し、その治癒率は50%であった(図33)。重要なことに、単一又は組合せのSMC又はIFNα処置は、これらの腫瘍担持マウスにおいて明白な神経毒性をもたらさなかった。全体として、これらの結果は、複数の様式のSMC処置が、複数の局部的又は全身的に投与される先天性免疫刺激剤と相乗作用して、in vitroでがん細胞を殺傷し、がんの動物モデルにおいて腫瘍を根絶することができることを示す。
Search for the potential of SMC to eradicate brain tumors
The combination of SMC and immunostimulatory agents is applicable to many different types of cancer, such as brain malignancy where there is no effective therapy and immunotherapy can be expected. As the first step, since the blood-brain barrier (BBB) is a major barrier to drugs entering the brain, we determined whether SMC can cross the BBB in mouse models of brain tumors. . We show that SMC-induced degradation of cIAP1 / 2 protein in intracranial CT-2A tumors several hours after drug administration causes SMCs to cross the BBB, cIAP1 / 2 in brain tumors and potentially Were observed to show that it can antagonize XIAP (FIG. 31A). We also found that direct intracranial injection of SMC (10 μL of a 100 μM solution) can result in strong downregulation of both cIAP1 / 2 and XIAP proteins (FIG. 31B), It was shown to be a direct consequence of SMC-induced autoubiquitination of IAP or, in the case of XIAP loss, a consequence of tumor cell death induction. As a second step, we wanted to determine if systemic stimulation of immunostimulatory agents could result in a proinflammatory response in the brains of naive mice. Indeed, we observed a marked upregulation of TNFα levels from brains from mice injected intraperitoneally with the virus mimic, poly (I: C), TLR3 agonist (FIG. 32A). We have extracted crude protein lysates from brains of mice treated with poly (I: C) or clinical candidate oncolytic rhabdovirus VSVΔ51, VSV-IFNβ, or Maraba-MG1. This finding was followed up by applying these lysates to CT-2A or K1580 glioblastoma cells in the presence of SMC. We observe that stimulation of the innate immune response with these nonviral synthetic or bioviral agents results in enhanced cell death in the presence of SMC for these two glioblastoma cell lines (FIG. 32B). As a third step, we also confirmed that poly (I: C) can be directly administered intracranially without apparent toxicity, which may even result in increased cytokine induction at the site of the tumor ( Figure 32C). Finally, we assessed whether direct immune stimulation within brain or whole body stimulation results in permanent cure in SMC-treated mouse models of brain cancer. Combination of SMC (oral) and poly (I: C) (intracranial) or VSV Δ51 (iv) results in almost complete survival of glioma in CT-2A bearing mice (Figures 32D and 32E). The expected survival rates are 86% and 100%, respectively. As a follow-up to the observed synergy of SMC and intracranial treatment of poly (I: C), we also direct, simultaneous the SMC and recombinant human IFNα (B / D). The potential for the treatment of CT-2A glioma with intracranial injection was evaluated. In fact, we observed a significant positive impact of mouse survival when using the combination treatment, with a cure rate of 50% (Figure 33). Importantly, single or combined SMC or IFNα treatment did not result in overt neurotoxicity in these tumor-bearing mice. Overall, these results indicate that multiple modes of SMC treatment synergize with multiple locally or systemically administered innate immune stimulants to kill cancer cells in vitro and cause cancer Show that tumors can be eradicated in animal models of
方法
試薬
Novartis社は、LCL161を提供した(Houghton, P. J.ら、Initial testing (stage 1) of LCL161, a SMAC mimetic, by the Pediatric Preclinical Testing Program. Pediatr Blood Cancer 58: 636〜639頁(2012); Chen, K. F.ら、Inhibition of Bcl-2 improves effect of LCL161, a SMAC mimetic, in hepatocellular carcinoma cells. Biochemical Pharmacology 84: 268〜277頁(2012))。SM-122及びSM-164は、Dr. Shaomeng Wang(University of Michigan、USA)(Sun, H.ら、Design, synthesis, and characterization of a potent, nonpeptide, cellpermeable, bivalent Smac mimetic that concurrently targets both the BIR2 and BIR3 domains in XIAP. J Am Chem Soc 129: 15279〜15294頁(2007))によって提供された。AEG40730(Bertrand, M. J.ら、cIAP1 and cIAP2 facilitate cancer cell survival by functioning as E3 ligases that promote RIP1 ubiquitination. Mol Cell 30: 689〜700頁(2008))は、Vibrant Pharma Inc社(Brantford、Canada)によって合成された。OICR720は、Ontario Institute for Cancer Research (Toronto、Canada) (Enwere, E. K.ら、TWEAK and cIAP1 regulate myoblast fusion through the noncanonical NF-kappaB signalling pathway. Sci Signal 5: ra75 (2013))によって合成された。IFNα、IFNβ、IL28及びIL29を、PBL Interferonsource社(Piscataway、USA)から取得した。全てのsiRNAを、Dharmacon社(Ottawa、Canada; ON TARGETplus SMARTpool)から取得した。CpG-ODN 2216は、IDT社によって合成された(5'-gggGGACGATCGTCgggggg-3' (配列番号1)、小文字は、これらのヌクレオチド間のホスホロチオエート結合を示すが、斜体はホスホジエステル結合を含む3個のCpGモチーフを同定する)。イミキモッドを、BioVision Inc.社(Milpitas、USA)から購入した。ポリ(I:C)を、InvivoGen社(San Diego、USA)から取得した。LPSは、Sigma社(Oakville、Canada)からのものであった。
Method Reagent
Novartis provided LCL 161 (Houghton, PJ, et al., Initial testing (stage 1) of LCL 161, a SMAC mimetic, by the Pediatric Preclinical Testing Program. Pediatr Blood Cancer 58: 636-639 (2012); Chen, KF Et al, Inhibition of Bcl-2 improves effect of LCL 161, a SMAC mimetic, in hepatocellular carcinoma cells. Biochemical Pharmacology 84: 268-277 (2012)). SM-122 and SM-164 are Dr. Shaomeng Wang (University of Michigan, USA) (Sun, H. et al., Design, synthesis, and characterization of a potent, nonpeptide, cellpermeable, bivalent Smac mimetic that simultaneously targets both the BIR2 and BIR3 domains in XIAP. J Am Chem Soc 129: 15279-15294 (2007)). AEG 40 730 (Bertrand, MJ et al., CIAP1 and cIAP2 facilitate cancer cell survival by functioning as E3 ligases that promote RIP1 ubiquitination. MoI Cell 30: 689-700 (2008)) was synthesized by Vibrant Pharma Inc (Brantford, Canada) The OICR 720 was synthesized by the Ontario Institute for Cancer Research (Toronto, Canada) (Enwere, EK et al., TWEAK and cIAP1 regulated myoblast fusion through the noncanonical NF- kappa B signaling pathway. Sci Signal 5: ra75 (2013)). IFNα, IFNβ, IL28 and IL29 were obtained from PBL Interferonsource (Piscataway, USA). All siRNAs were obtained from Dharmacon (Ottawa, Canada; ON TARGET plus SMARTpool). CpG-ODN 2216 was synthesized by IDT (5'-gggGGACGATCGTCCgggggg-3 '(SEQ ID NO: 1), lower case letters indicate phosphorothioate linkages between these nucleotides, while italics are three, including phosphodiester bonds Identify CpG motifs). Imiquimod was purchased from BioVision Inc. (Milpitas, USA). Poly (I: C) was obtained from InvivoGen (San Diego, USA). LPS was from Sigma (Oakville, Canada).
細胞培養物
細胞を、10%熱不活化ウシ胎仔血清、ペニシリン、ストレプトマイシン、及び1%非必須アミノ酸(Invitrogen社、Burlington、USA)を添加したDMEM培地中、37℃及び5%CO2で維持した。全ての細胞株を、以下: SNB75 (Dr. D. Stojdl、Children's Hospital of Eastern Ontario Research Institute)及びSF539 (UCSF Brain Tumor Bank)を除いて、ATCCから取得した。細胞株を、マイコプラズマ汚染について規則的に試験した。siRNAトランスフェクションのために、製造業者のプロトコールに従って、細胞に48時間にわたってLipofectamine RNAiMAX (Invitrogen社)又はDharmaFECT I (Dharmacon社)を逆トランスフェクトした。
Cell Culture Cells were maintained at 37 ° C. and 5% CO 2 in DMEM medium supplemented with 10% heat-inactivated fetal bovine serum, penicillin, streptomycin and 1% non-essential amino acids (Invitrogen, Burlington, USA). All cell lines were obtained from the ATCC except for the following: SNB75 (Dr. D. Stojdl, Children's Hospital of Eastern Ontario Research Institute) and SF539 (UCSF Brain Tumor Bank). Cell lines were regularly tested for mycoplasma contamination. For siRNA transfection, cells were reverse transfected with Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen) or DharmaFECT I (Dharmacon) for 48 hours according to the manufacturer's protocol.
ウイルス
Indiana血清型のVSVΔ51(Stojdl, D. F.ら、VSV strains with defects in their ability to shutdown innate immunity are potent systemic anti-cancer agents. Cancer Cell 4(4)、263〜275頁(2003))を、この試験において使用し、Vero細胞中で増殖させた。VSVΔ51-GFPは、クラゲ緑色蛍光タンパク質を発現するVSVΔ51の組換え誘導体である。VSVΔ51-Flucは、蛍ルシフェラーゼを発現する。糖タンパク質をコードする遺伝子を欠失したVSVΔ51(VSVΔ51ΔG)を、Lipofectamine 2000(Invitrogen社)を使用してpMD2-GをトランスフェクトしたHEK293T細胞中で増殖させた。VSVΔ51-TNFα構築物を生成するために、完全長ヒトTNFα遺伝子を、Gウイルス遺伝子とLウイルス遺伝子との間に挿入した。全てのVSVΔ51ウイルスを、スクロースクッション上で精製した。Maraba-MG1、VVDD-B18R-、レオウイルス及びHSV1 ICP34.5を、以前に記載されたように生成した(Brun, J.ら、Identification of genetically modified Maraba virus as an oncolytic rhabdovirus. Mol Ther 18、1440〜1449頁(2010); Le Boeuf, F.ら、Synergistic interaction between oncolytic viruses augments tumor killing. Mol Ther 18、888〜895頁(2011); Lun, X.ら、Efficacy and safety/toxicity study of recombinant vaccinia virus JX-594 in two immunocompetent animal models of glioma. Mol Ther 18、1927〜1936頁(2010))。GFPを発現する、又はGFPとドミナントネガティブIKKβとを同時発現するアデノウイルスベクターの生成は、以前に記載された通りで
あった。
Virus
In this test, VSV Δ51 of Indiana serotype (Stojdl, DF et al., VSV strains with defects in their ability to shutdown innate immunity are potent systemic anti-cancer agents. Cancer Cell 4 (4), pp. 263-275 (2003)) Used and grown in Vero cells. VSVΔ51-GFP is a recombinant derivative of VSVΔ51 that expresses the jellyfish green fluorescent protein. VSVΔ51-Fluc expresses firefly luciferase. VSVΔ51 (VSVΔ51ΔG) lacking the gene encoding the glycoprotein was grown in pMD2-G transfected HEK293T cells using Lipofectamine 2000 (Invitrogen). The full-length human TNFα gene was inserted between the G and L virus genes to generate a VSV Δ51-TNFα construct. All VSV Δ51 viruses were purified on sucrose cushions. Maraba-MG1, VVDD-B18R-, Reovirus and HSV1 ICP34.5 were generated as previously described (Brun, J. et al., Identification of genetically modified Maraba virus as an oncolytic rhabdovirus. MoI Ther 18, 1440 Le Boeuf, F. et al., Synergistic interaction between oncolytic viruses augments tumor killing. MoI Ther 18, pp. 888-895 (2011); Lun, X. et al., Efficacy and safety / toxicity study of recombinant vaccinia. virus JX-594 in two immunocompetent animal models of glioma. Mol Ther 18, pages 1927 to 1936 (2010)). Generation of adenoviral vectors expressing GFP or coexpressing GFP and dominant negative IKKβ was as previously described.
in vitro生存能力アッセイ
細胞株を、96ウェルプレート中に播種し、一晩インキュベートした。細胞を、ビヒクル(0.05%DMSO)又は5μMのLCL161で処理し、示されたMOIのOVに感染させるか、又は250U/mLのIFNβ、500U/mLのIFNα、500U/mLのIFNγ、10ng/mLのIL28、若しくは10ng/mLのIL29で48時間処理した。細胞生存能力を、アラマーブルー(レサズリンナトリウム塩(Sigma社))によって決定し、データをビヒクル処理に対して正規化した。選択されたサンプルサイズは、生存能力アッセイのために同様の分析を使用した以前の報告と一致する。併用係数について、細胞を一晩播種し、固定された混合比のVSVΔ51及びLCL161(5000:1、1000:1及び400:1の比のPFU VSVΔ51:μM LCL161)の連続希釈液で48時間処理し、細胞生存能力をアラマーブルーによって評価した。併用係数(CI)を、Calcusynを使用するChou及びTalalayの方法に従って算出した(Chou, T. C. & Talaly, P. A simple generalized equation for the analysis of multiple inhibitions of Michaelis-Menten kinetic systems. J Biol Chem 252、6438〜6442頁(1977))。n=3の生物学的複製物を使用して、統計的尺度(平均と標準偏差又は標準誤差)を決定した。
In Vitro Viability Assay Cell lines were seeded in 96 well plates and incubated overnight. Cells are treated with vehicle (0.05% DMSO) or 5 μM LCL 161 and infected with OV at the indicated MOI or 250 U / mL IFN beta, 500 U / mL IFN alpha, 500 U / mL IFN gamma, 10 ng / mL The cells were treated with IL28 of 10 or 48 ng of IL29 for 10 hours. Cell viability was determined by alamar blue (resazurin sodium salt (Sigma)) and data normalized to vehicle treatment. The sample size chosen is consistent with previous reports that used similar analysis for viability assay. For combination factor, cells are seeded overnight and treated for 48 hours with serial dilutions of fixed mixing ratios of VSV Δ51 and LCL 161 (5000: 1, 1000: 1 and 400: 1 ratio PFU VSV Δ51: μM LCL161) , Cell viability was assessed by Alamar Blue. Combination coefficients (CI) were calculated according to the method of Chou and Talalay using Calcusyn (Chou, TC & Talaly, P. A simple generalized equations for the analysis of multiple inhibitions of Michaelis-Menten kinetics systems. J Biol Chem 252, 6438-6442 (1977)). Statistical measures (mean and standard deviation or standard error) were determined using n = 3 biological replicates.
拡散アッセイ
786-0細胞の集密単層を、完全培地中、0.7%アガロースで覆った。ウェルの中央のアガロースオーバーレイ中にピペットで小さい穴を作り、そこに5×103PFUのVSVΔ51-GFPを投与した。ビヒクル又は5μMのLCL161を含有する培地を、オーバーレイの頂部に添加し、細胞を4日間インキュベートし、蛍光画像を獲得し、細胞をクリスタルバイオレットで染色した。
Diffusion assay
Confluent monolayers of 786-0 cells were covered with 0.7% agarose in complete medium. A small hole was pipetted into the agarose overlay in the middle of the well, to which 5 × 10 3 PFU of VSV Δ51-GFP was administered. Vehicle or media containing 5 μM LCL161 was added to the top of the overlay, cells were incubated for 4 days, fluorescence images were acquired, and cells were stained with crystal violet.
脾細胞同時培養
EMT6細胞をマルチウェルプレート中で培養し、未分画の脾細胞を含有する細胞培養挿入物で覆った。簡単に述べると、単一細胞懸濁液を、マウス脾臓を70μmのナイロンメッシュに通すことによって取得し、赤血球をACK溶解バッファーで溶解した。脾細胞を、1μMのLCL161の存在下に置く前に、0.1MOIのVSVΔ51ΔG、1μg/mLのポリ(I:C)、1μg/mLのLPS、2μMのイミキモッド、又は0.25μMのCpGのいずれかで24時間処理した。EMT6細胞の生存能力を、クリスタルバイオレット染色によって決定した。n=3の生物学的複製物を使用して、統計的尺度(平均、標準偏差)を決定した。
Splenocyte co-culture
EMT6 cells were cultured in multiwell plates and covered with cell culture inserts containing unfractionated splenocytes. Briefly, single cell suspensions were obtained by passing mouse spleen through a 70 μm nylon mesh and red blood cells were lysed with ACK lysis buffer. Before placing splenocytes in the presence of 1 μM LCL 161, either with 0.1 MOI VSV Δ51ΔG, 1 μg / mL poly (I: C), 1 μg / mL LPS, 2 μM imiquimod, or 0.25 μM CpG Processed for 24 hours. Viability of EMT6 cells was determined by crystal violet staining. Statistical measures (mean, standard deviation) were determined using n = 3 biological replicates.
サイトカイン応答性バイオアッセイ
細胞を、示されたMOIのVSVΔ51に24時間感染させ、細胞培養上清をUV光に1時間曝露して、VSVΔ51粒子を不活化した。続いて、UVで不活化された上清を、5μMのLCL161の存在下でナイーブ細胞に48時間加えた。細胞生存能力を、アラマーブルーによって評価した。n=3の生物学的複製物を使用して、統計的尺度(平均、標準偏差)を決定した。
Cytokine Responsive Bioassay Cells were infected with VSV Δ51 at the indicated MOI for 24 hours and cell culture supernatants were exposed to UV light for 1 hour to inactivate the VSV Δ51 particles. Subsequently, the UV inactivated supernatant was added to naive cells for 48 hours in the presence of 5 μM LCL161. Cell viability was assessed by Alamar Blue. Statistical measures (mean, standard deviation) were determined using n = 3 biological replicates.
顕微鏡観察
カスパーゼ3/7活性化を測定するために、5μMのLCL161、示されたMOIのVSVΔ51、及び5μMのCellPlayer Apoptosisカスパーゼ3/7試薬(Essen Bioscience社、Ann Arbor、USA)を細胞に添加した。細胞を、10X対物レンズ及び位相コントラストを備えたIncuCyte Zoom顕微鏡を装備したインキュベータ中に入れ、48時間のスパンで蛍光画像を獲得した。或いは、細胞を、5μMのLCL161及び0.1MOIのVSVΔ51-GFP及びSMCで36時間処理し、Magic Red Caspase-3/7 Assay Kit(ImmunoChemistry Technologies社、Bloomington、USA)で標識した。アポトーシス細胞の割合を測定するために、1μg/mLのAnnexin V-CF594(Biotium社、Hayward、USA)及び0.2μMのYOYO-1(Invitrogen社)を、SMC及びVSVΔ51処理細胞に添加した。画像を、IncuCyte Zoomを使用して処置の24時間後に獲得した。蛍光シグナルの計数を、IncuCyte Zoomソフトウェア内の統合対象計数アルゴリズムを使用して加工した。n=12(カスパーゼ3/7)又はn=9(Annexin V、YOYO-1)の生物学的複製物を使用して、統計的尺度(平均、標準偏差)を決定した。
Microscopy To measure caspase 3/7 activation, 5 μM LCL 161, indicated MOI VSV Δ 51, and 5 μM CellPlayer Apoptosis Caspase 3/7 reagent (Essen Bioscience, Ann Arbor, USA) were added to the cells . Cells were placed in an incubator equipped with an IncuCyte Zoom microscope equipped with a 10 × objective and phase contrast and fluorescence images were acquired over a 48 hour span. Alternatively, cells were treated with 5 μM LCL 161 and 0.1 MOI of VSV Δ51-GFP and SMC for 36 hours and labeled with Magic Red Caspase-3 / 7 Assay Kit (ImmunoChemistry Technologies, Bloomington, USA). To measure the percentage of apoptotic cells, 1 μg / mL Annexin V-CF 594 (Biotium, Hayward, USA) and 0.2 μM YOYO-1 (Invitrogen) were added to SMC and VSV Δ51 treated cells. Images were acquired 24 hours after treatment using the IncuCyte Zoom. Fluorescent signal counts were processed using the integrated object counting algorithm in IncuCyte Zoom software. Statistical measures (mean, standard deviation) were determined using biological replicates of n = 12 (caspase 3/7) or n = 9 (Annexin V, YOYO-1).
複数工程の増殖曲線
細胞を、ビヒクル又は5μMのLCL161で2時間処理した後、示されたMOIのVSVΔ51に1時間感染させた。細胞をPBSで洗浄し、細胞にビヒクル又は5μMのLCL161を補給し、37℃でインキュベートした。アリコートを示された時間で取得し、ウイルス力価を、アフリカミドリザルVERO細胞を使用する標準的なプラークアッセイによって評価した。
Multi-Step Growth Curve Cells were treated with vehicle or 5 μM LCL 161 for 2 hours and then infected with VSV Δ51 at the indicated MOI for 1 hour. The cells were washed with PBS and the cells were supplemented with vehicle or 5 μM LCL161 and incubated at 37 ° C. Aliquots were taken at indicated times and virus titer was assessed by standard plaque assay using African green monkey VERO cells.
ウェスタンイムノブロッティング
細胞を擦り取り、遠心分離によって収集し、プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche社、Laval、Canada)を含有するRIPA溶解バッファー中で溶解した。等量の可溶性タンパク質をポリアクリルアミドゲル上で分離した後、ニトロセルロース膜に転写した。個々のタンパク質を、以下の抗体: Cell Signalling Technology社(Danvers、USA)からのpSTAT1 (9171)、カスパーゼ-3 (9661)、カスパーゼ-8 (9746)、カスパーゼ-9 (9508)、DR5 (3696)、TNF-R1 (3736)、cFLIP (3210)、及びPARP (9541); Enzo Life Sciences社(Farmingdale、USA)からのカスパーゼ-8 (1612); Abcam社(Cambridge、USA)からのIFNAR1 (EP899)及びTNF-R1 (19139); Invitrogen社からのカスパーゼ-8 (AHZ0502); Alexis Biochemicals社(Lausen、Switzerland)からのcFLIP (クローンNF6); BD Biosciences社(Franklin Lakes、USA)からのRIP1 (クローン38);並びにDevelopmental Studies Hybridoma Bank社(Iowa City、USA)からのE7を使用するウェスタンイムノブロッティングによって検出した。本発明者らのウサギ抗ラットIAP1及びIAP3ポリクローナル抗体を使用して、それぞれ、ヒト及びマウスのcIAP1/2及びXIAPを検出した。AlexaFluor680(Invitrogen社)又はIRDye800(Li-Cor、Lincoln、USA)を使用して、一次抗体を検出し、赤外蛍光シグナルを、Odyssey Infrared Imaging System (Li-Cor)を使用して検出した。
Western immunoblotting Cells were scraped off, harvested by centrifugation and lysed in RIPA lysis buffer containing a protease inhibitor cocktail (Roche, Laval, Canada). Equal amounts of soluble proteins were separated on polyacrylamide gels and transferred to nitrocellulose membranes. The individual proteins were obtained from the following antibodies: pSTAT1 (9171), Caspase-3 (9661), Caspase-8 (9746), Caspase-9 (9508), DR5 (3696) from Cell Signaling Technology (Danvers, USA) , TNF-R1 (3736), cFLIP (3210), and PARP (9541); Caspase-8 from Enzo Life Sciences (Farmingdale, USA) (1612); IFNAR1 from Abcam (Cambridge, USA) (EP 899) And TNF-R1 (19139); Caspase-8 from Invitrogen (AHZ0502); cFLIP from Alexis Biochemicals (Lausen, Switzerland) (clone NF6); RIP1 from BD Biosciences (Franklin Lakes, USA) (clone 38) As well as by Western immunoblotting using E7 from Developmental Studies Hybridoma Bank (Iowa City, USA). Our rabbit anti-rat IAP1 and IAP3 polyclonal antibodies were used to detect human and mouse cIAP1 / 2 and XIAP, respectively. Primary antibodies were detected using AlexaFluor 680 (Invitrogen) or IRDye 800 (Li-Cor, Lincoln, USA) and infrared fluorescence signals were detected using the Odyssey Infrared Imaging System (Li-Cor).
RT-qPCR
全RNAを、RNAEasy Mini Plusキット(Qiagen社、Toronto、Canada)を使用して細胞から単離した。2工程のRT-qPCRを、Mastercycler ep realplex(Eppendorf社、Mississauga、Canada)上でSuperscript III(Invitrogen社)及びSsoAdvanced SYBR Greenスーパーミックス(BioRad社、Mississauga、Canada)を使用して実施した。全てのプライマーを、realtimeprimers.comから取得した。n=3の生物学的複製物を使用して、統計的尺度(平均、標準偏差)を決定した。
RT-qPCR
Total RNA was isolated from cells using the RNAEasy Mini Plus kit (Qiagen, Toronto, Canada). Two step RT-qPCR was performed on Mastercycler ep realplex (Eppendorf, Mississauga, Canada) using Superscript III (Invitrogen) and SsoAdvanced SYBR Green supermix (BioRad, Mississauga, Canada). All primers were obtained from realtimeprimers.com. Statistical measures (mean, standard deviation) were determined using n = 3 biological replicates.
ELISA
細胞を、示されたMOIでウイルスに感染させたか、又はIFNβで24時間処理し、明澄化された細胞培養上清を、Amicon限外濾過ユニットを使用して濃縮した。サイトカインを、TNFα Quantikine高感度、TNFα DuoSet、TRAIL DuoSet(R&D Systems社、Minneapolis、USA)及びVeriKine IFNβ(PBL Interferonsource社)アッセイキットを用いて測定した。n=3の生物学的複製物を使用して、統計分析を決定した。
ELISA
Cells were infected with virus at the indicated MOI or treated with IFNβ for 24 hours and clarified cell culture supernatants were concentrated using an Amicon ultrafiltration unit. Cytokines were measured using the TNFα Quantikine high sensitivity, TNFα DuoSet, TRAIL DuoSet (R & D Systems, Minneapolis, USA) and VeriKine IFNβ (PBL Interferonsource) assay kits. Statistical analysis was determined using n = 3 biological replicates.
EMT6乳腺腫瘍モデル
1×105個の野生型EMT6又は蛍ルシフェラーゼタグ付きEMT6(EMT6-Fluc)細胞を、6週齢のメスBALB/cマウスの乳腺脂肪体に注射することにより、乳腺腫瘍を確立した。触診可能な腫瘍(約100mm3)を有するマウスを、ビヒクル(30%の0.1M HCl、70%の0.1M NaOAc、pH4.63)又は50mg/kgのLCL161(経口)で、及びPBS又は5×108PFUのVSVΔ51のi.v.注射で、2週間にわたって週に2回、同時処置した。ポリ(I:C)25及びSMC処置のために、動物を週に2回、LCL161で処置し、BSA(i.t.)、20μgのポリ(I:C)(i.t.)又は2.5mg/kgのポリ(I:C)(i.p.)で週に4回処置した。SMC及びCpG群に、2mg/kgのCpG(i.p.)を注射し、次の日、CpG及びSMC処置を行った。CpG及びSMC処置を、4日後に繰り返した。処置群を、ケージごとに割り当て、各群は統計的尺度(平均、標準誤差;ログランク分析を用いるカプラン-マイヤー)について最小でn=4〜8を有していた。サンプルサイズは、がん処置後に腫瘍増殖及びマウス生存を検査した以前の報告と一致する。盲検は不可能であった。腫瘍が腹腔内で転移したか、又は腫瘍負荷が2000mm3を超えた時、動物を安楽死させた。腫瘍体積を、(π)(W)2(L)/4(式中、W=腫瘍の幅であり、L=腫瘍の長さである)を使用して算出した。腫瘍の生物発光イメージングを、4mgのルシフェリン(Gold Biotechnology社、St.Louis、USA)のi.p.注射後、Xenogen 2000 IVIS CCD-カメラシステム(Caliper Life Sciences社、Massachusetts、USA)を用いて捕捉した。
EMT 6 mammary tumor model
A mammary tumor was established by injecting 1 × 10 5 wild type EMT6 or firefly luciferase tagged EMT6 (EMT6-Fluc) cells into the mammary fat pad of 6 week old female BALB / c mice. Mice with palpable tumors (about 100 mm 3 ) were treated with vehicle (30% 0.1 M HCl, 70% 0.1 M NaOAc, pH 4.63) or 50 mg / kg LCL 161 (oral) and PBS or 5 × The iv injection of 10 8 PFU of VSV Δ51 was co-treated twice weekly for two weeks. Animals are treated twice weekly with LCL 161 for poly (I: C) 25 and SMC treatment and BSA (it), 20 μg poly (I: C) (it) or 2.5 mg / kg poly ( I: C) (ip) treated 4 times a week. The SMC and CpG groups were injected with 2 mg / kg CpG (ip) and the next day, CpG and SMC treatment was performed. CpG and SMC treatment was repeated 4 days later. Treatment groups were assigned per cage, each group having a minimum of n = 4-8 for statistical measures (mean, standard error; Kaplan-Meier with log rank analysis). The sample size is consistent with previous reports of examining tumor growth and mouse survival after cancer treatment. Blinding was impossible. Animals were euthanized when tumors metastasized intraperitoneally or tumor burden exceeded 2000 mm 3 . Tumor volume was calculated using (π) (W) 2 (L) / 4, where W = the width of the tumor and L = the length of the tumor. Bioluminescent imaging of tumors was captured after ip injection of 4 mg of luciferin (Gold Biotechnology, St. Louis, USA), using a Xenogen 2000 IVIS CCD-camera system (Caliper Life Sciences, Mass., USA).
HT-29皮下腫瘍モデル
3×106個のHT-29細胞を、6週齢のメスのCD-1ヌードマウスの右脇腹に注射することによって、皮下腫瘍を確立した。触診可能な腫瘍(約200mm3)を、PBS又は1×108PFUのVSVΔ51の5回の腫瘍内注射(i.t.)で処置した。4時間後、マウスにビヒクル又は50mg/kgのLCL161を経口投与した。処置群をケージごとに割り当て、各群は統計的尺度(平均、標準誤差;ログランク分析を用いるカプラン-マイヤー)について最小でn=5〜7を有していた。サンプルサイズは、がん処置後に腫瘍増殖及びマウス生存を検査した以前の報告と一致する。盲検は不可能であった。腫瘍負荷が2000mm3を超えた時、動物を安楽死させた。腫瘍体積を、(π)(W)2(L)/4(式中、W=腫瘍の幅であり、L=腫瘍の長さである)を使用して算出した。
HT-29 subcutaneous tumor model
Subcutaneous tumors were established by injecting 3 × 10 6 HT-29 cells into the right flank of 6 week old female CD-1 nude mice. Palpable tumors (about 200 mm 3 ) were treated with 5 intratumoral injections (it) of PBS or 1 × 10 8 PFU of VSV Δ51. Four hours later, mice were orally administered vehicle or 50 mg / kg of LCL161. Treatment groups were assigned per cage, with each group having a minimum of n = 5-7 for statistical measures (mean, standard error; Kaplan-Meier using log rank analysis). The sample size is consistent with previous reports of examining tumor growth and mouse survival after cancer treatment. Blinding was impossible. The animals were euthanized when the tumor burden exceeded 2000 mm 3 . Tumor volume was calculated using (π) (W) 2 (L) / 4, where W = the width of the tumor and L = the length of the tumor.
全ての動物実験を、Canadian Council on Animal Careによって確立された指針に従って、University of Ottawa Animal Care and Veterinary Serviceの認可と共に行った。 All animal experiments were conducted with the approval of the University of Ottawa Animal Care and Veterinary Service, according to the guidelines established by the Canadian Council on Animal Care.
抗体媒介性サイトカイン中和
in vitroでTNFαシグナル伝達を中和するために、25μg/mLのα-TNFα(XT3.11)又はアイソタイプ対照(HRPN)を、EMT6細胞に1時間にわたって添加した後、LCL161とVSVΔ51又はIFNβとで48時間同時処理した。生存能力を、アラマーブルーによって評価した。EMT6-Fluc腫瘍モデルにおいてTNFαを中和するために、0.5mgのα-TNFα又はα-HRPNを、埋込みの8、10及び12日後に投与した。マウスを、埋込みの8、10及び12日後に50mg/kgのLCL161(p.o.)で処置し、9、11及び13日目に5×108PFUのVSVΔ51をi.v.により感染させた。I型IFNシグナル伝達の中和のために、2.5mgのα-IFNAR1(MAR1-5A3)又はアイソタイプ対照(MOPC-21)を、EMT6腫瘍担持マウスに注射し、50mg/kgのLCL161(p.o.)で20時間処置した。マウスに、5×108PFUのVSVΔ51(i.v.)を18〜20時間感染させ、腫瘍をウェスタンブロッティングのために加工した。全ての抗体は、BioXCell社(West Lebanon、USA)からのものであった。
Antibody-mediated cytokine neutralization
To neutralize TNFα signaling in vitro, add 25 μg / mL α-TNFα (XT 3.11) or isotype control (HRNP) to EMT 6 cells for 1 hour, then with LCL 161 and VSV Δ51 or IFN β It processed simultaneously for 48 hours. Viability was assessed by Alamar Blue. To neutralize TNFα in the EMT6-Fluc tumor model, 0.5 mg of α-TNFα or α-HRNP was administered 8, 10 and 12 days after implantation. Mice were treated with 50 mg / kg LCL 161 (po) at 8, 10 and 12 days after implantation and infected with 5 × 10 8 PFU of VSV Δ51 on days 9, 11 and 13 by iv. For neutralization of type I IFN signaling, 2.5 mg of α-IFNAR1 (MAR1-5A3) or isotype control (MOPC-21) is injected into EMT6 tumor-bearing mice, at 50 mg / kg of LCL 161 (po) Treated for 20 hours. Mice were infected with 5 × 10 8 PFU of VSV Δ51 (iv) for 18-20 hours and tumors were processed for western blotting. All antibodies were from BioXCell (West Lebanon, USA).
フローサイトメトリー及び選別
EMT6細胞を、0.1MOIのVSVΔ51-GFP及び5μMのLCL161で20時間同時処理した。細胞をトリプシン処理し、CytoFix/CytoPermキット(BD Biosciences社)を用いて透過処理し、APC-TNFα(MP6-XT22)(BD Biosciences社)で染色した。細胞を、Cyan ADP 9フローサイトメーター(Beckman Coulter社、Mississauga、Canada)上で分析し、データをFlowJo(Tree Star社、Ashland、USA)を用いて分析した。
Flow cytometry and sorting
EMT6 cells were co-treated with 0.1 MOI of VSV Δ51-GFP and 5 μM LCL 161 for 20 hours. Cells were trypsinized, permeabilized using a CytoFix / CytoPerm kit (BD Biosciences) and stained with APC-TNFα (MP6-XT22) (BD Biosciences). Cells were analyzed on a Cyan ADP 9 flow cytometer (Beckman Coulter, Mississauga, Canada) and data were analyzed using FlowJo (Tree Star, Ashland, USA).
脾細胞を、EasySep CD11b陽性選択キット(StemCell Technologies社、Vancouver、Canada)を使用してCD11bについて富化した。CD49+細胞を、EasySep CD49b陽性選択キット(StemCell Technologies社)を使用して、CD11b-画分から富化した。CD11b+細胞を、F4/80-PE-Cy5(BM8、eBioscience社)及びGr1-FITC(RB6-8C5、BD Biosciences社)で染色し、MoFlo Astrios(Beckman Coulter社)を用いて更に選別した。フローサイトメトリーデータを、Kaluza(Beckman Coulter社)を使用して分析した。単離された細胞を、VSVΔ51に24時間感染させ、明澄化された細胞培養上清を、5μMのLCL161の存在下で24時間、EMT6細胞に加えた。 Splenocytes were enriched for CD11b using the EasySep CD11b positive selection kit (StemCell Technologies, Inc., Vancouver, Canada). CD49 + cells were enriched from the CD11b- fraction using the EasySep CD49b positive selection kit (StemCell Technologies). CD11b + cells were stained with F4 / 80-PE-Cy5 (BM8, eBioscience) and Gr1-FITC (RB6-8C5, BD Biosciences) and further sorted using MoFlo Astroios (Beckman Coulter). Flow cytometry data were analyzed using Kaluza (Beckman Coulter). The isolated cells were infected with VSVΔ51 for 24 hours, and the clarified cell culture supernatant was added to EMT6 cells for 24 hours in the presence of 5 μM LCL161.
骨髄由来マクロファージ
マウスの大腿骨及び橈骨を取り出し、洗い流して骨髄を取り出した。細胞を、8%FBS及び5ng/mlのM-CSFを含むRPMI中で7日間培養した。フローサイトメトリーを使用して、マクロファージ(F4/80+CD11b+)の純度を確認した。
Bone marrow derived macrophages Mouse femurs and ribs were removed and washed away to remove bone marrow. The cells were cultured in RPMI containing 8% FBS and 5 ng / ml M-CSF for 7 days. Flow cytometry was used to confirm the purity of the macrophages (F4 / 80 + CD11b +).
免疫組織化学
切除された腫瘍を、4%PFA中で固定し、OCT化合物と30%スクロースの1:1混合物中に包埋し、12μmで、クリオスタット上で切片化した。切片を、ブロッキング溶液(50mM Tris-HCl pH7.4、100mM L-リシン、145mM NaCl及び1%BSA、10%ヤギ血清)中の0.1%Triton X-100を用いて透過処理した。α-切断されたカスパーゼ3(C92-605、BD Pharmingen社、Mississauga、Canada)及びポリクローナル抗血清VSV(Dr.Earl Brown、University of Ottawa、Canada)を一晩インキュベートした後、AlexaFluor結合二次抗体(Invitrogen社)と共に二次インキュベートした。
Immunohistochemistry Excised tumors were fixed in 4% PFA, embedded in a 1: 1 mixture of OCT compound and 30% sucrose and sectioned on a cryostat at 12 μm. Sections were permeabilized with 0.1% Triton X-100 in blocking solution (50 mM Tris-HCl pH 7.4, 100 mM L-lysine, 145 mM NaCl and 1% BSA, 10% goat serum). After overnight incubation of α-cleaved caspase 3 (C92-605, BD Pharmingen, Mississauga, Canada) and polyclonal antiserum VSV (Dr. Earl Brown, University of Ottawa, Canada), AlexaFluor-conjugated secondary antibody ( Secondary incubation with Invitrogen).
統計分析
カプラン-マイヤー生存プロットの比較を、ログランク分析により行い、その後、ペアワイズ多重比較を、ホルム-シダック法(SigmaPlot社、San Jose、USA)を使用して実施した。EC50値の算出を、正規化非線形回帰分析を使用してGraphPad Prism中で実施した。VSVΔ51によって感染したビヒクル処理細胞のlog10 EC50から、SMC処理及びVSVΔ51感染細胞のlog10 EC50を差し引くことにより、EC50のシフトを算出した。SMC相乗作用の程度を正規化するために、EC50値を100%に正規化して、SMC処理のみによって誘導された細胞死を相殺した。
Statistical Analysis Kaplan-Meier survival plot comparisons were performed by log rank analysis, and then pairwise multiple comparisons were performed using the Holm-Sidak method (SigmaPlot, San Jose, USA). Calculation of EC 50 values was performed in GraphPad Prism using normalized non-linear regression analysis. The EC 50 shift was calculated by subtracting the log 10 EC 50 of SMC treated and VSV Δ51 infected cells from the log 10 EC 50 of vehicle treated cells infected with VSV Δ51. In order to normalize the degree of SMC synergy, EC 50 values were normalized to 100% to offset cell death induced by SMC treatment alone.
(実施例3)
SMC含有免疫療法は抗骨髄腫活性を示す
免疫チェックポイント遮断剤は、SMC処置と相乗作用して、MMにおける疾患進行を遅延させる
ルシフェラーゼトランスジーンを安定に発現するMPC-11細胞を、静脈内注射によってBALB/cマウスに埋め込んだ。このin vivo MMモデルは、ヒト疾患を良好に模倣し、予測できる疾患進行に従う。MPC-11細胞は、マウス形質細胞腫から得られる。SMC及びPD-1又はCTLA-4に対するモノクローナル抗体による2ラウンドの処置後、抗PD-1抗体に基づく処置のみが、疾患進行の遅延に関して応答を示した。抗PD-1抗体とSMCとの組合せで処置されたマウスは、最良の応答を示し、発光シグナルによって決定した場合、腫瘍負荷はほぼなかった(図35)。この組合せはまた、対照群(p=0.01)と比較して、また、PD-1処置のみ(p=0.0163)と比較して、マウスの生存を有意に延長させた。
(Example 3)
SMC-Containing Immunotherapy Shows Antimyeloma Activity Immune Checkpoint Blocker Synergizes with SMC Treatment to Delay Disease Progression in MM Intravenous injection of MPC-11 cells stably expressing the luciferase transgene Embedded in the BALB / c mouse. This in vivo MM model mimics human disease well and follows predictable disease progression. MPC-11 cells are obtained from mouse plasmacytomas. After two rounds of treatment with monoclonal antibodies against SMC and PD-1 or CTLA-4, only anti-PD-1 antibody based treatments showed responses with respect to delaying disease progression. Mice treated with the combination of anti-PD-1 antibody and SMC showed the best response, with almost no tumor burden as determined by the luminescent signal (FIG. 35). This combination also significantly prolonged the survival of mice compared to the control group (p = 0.01) and also to PD-1 treatment alone (p = 0.0163).
1型インターフェロンはSMCと相乗作用してMM細胞死を引き起こす
SMCと組み合わせた様々なサイトカインの効果を試験するin vitroでの研究は、1型IFNの潜在能力を強調した。具体的には、IFNα及びIFNβは、試験した多くの細胞株において、SMCとのMM細胞の非常に強力な相乗作用的殺傷を示した(図36A)。同じMPC-11マウスモデルを使用して、マウスを、3つの異なる時点で組換えIFNα及びSMCで処置した(図37)。
Type 1 interferon synergizes with SMC to cause MM cell death
In vitro studies testing the effects of various cytokines in combination with SMC highlighted the potential of type 1 IFN. Specifically, IFNα and IFNβ showed very potent synergistic killing of MM cells with SMC in many of the cell lines tested (FIG. 36A). Using the same MPC-11 mouse model, mice were treated with recombinant IFNα and SMC at three different time points (FIG. 37).
腫瘍溶解性ウイルスはSMCと相乗作用してMM細胞死を引き起こす
水疱性口内炎ウイルスに由来する腫瘍溶解性ウイルス、VSVΔ51は、in vitroでSMCと良好に相乗作用して、MPC-11細胞中で細胞死を引き起こす(図36B及び図36C)。SMCを含有する組合せも、MPC-11同系マウスモデルにおいて試験した。組合せ処置は、VSVΔ51単独ほど有効に腫瘍負荷を減少させず、マウスによって良好に許容されなかった。VSVΔ51単独の処置は、疾患進行を遅延させたが、生存の増加は未処置対照群と比較して有意であった(p=0.0379、ログランク分析)(図38)。
Oncolytic virus synergizes with SMC to cause MM cell death An oncolytic virus derived from the varicella stomatitis virus, VSVΔ51, works well in synergy with SMC in vitro to generate cells in MPC-11 cells Causes death (Figures 36B and 36C). Combinations containing SMCs were also tested in the MPC-11 syngeneic mouse model. Combination treatment did not reduce tumor burden as effectively as VSVΔ51 alone and was not well tolerated by mice. Treatment with VSVΔ51 alone delayed disease progression, but the increase in survival was significant compared to the untreated control group (p = 0.0379, log rank analysis) (FIG. 38).
SMCは標準的なMM治療剤と相乗作用する
in vitroでの生存能力アッセイにより、合成糖質コルチコイドであるデキサメタゾン(Dex)とのSMCに基づく組合せにおけるMM細胞の相乗作用的細胞殺傷が示された(図39B)。SMCを糖質コルチコイド受容体アンタゴニストRU486と組み合わせた場合、同等のレベルの細胞死が存在し、相乗作用が、GCRの活性化に起因するものではなく、むしろNF-κBに対するその阻害効果に起因することを示唆している。
SMC synergizes with standard MM therapeutics
In vitro viability assay showed synergistic cell killing of MM cells in combination with SMC-based combination with the synthetic glucocorticoid, dexamethasone (Dex) (FIG. 39B). When SMC is combined with the glucocorticoid receptor antagonist RU 486, comparable levels of cell death are present and synergy is not due to GCR activation but rather due to its inhibitory effect on NF-κB Suggests that.
SMCに基づく組合せ処置はNF-κBシグナル伝達を活性化し、MM細胞におけるアポトーシスを引き起こす
SMC処置は、cIAP1及びcIAP2の急速な分解を有効に引き起こした(図40A)。単剤として、SMC処置はNF-κBシグナル伝達を増加させた;リン酸化p65のp65に対するより高い比によって示されるように、古典的経路におけるわずかな短期ブーストから始まり、次いで、長く減少する(図40B)。古典的経路の活性化が衰えるにつれて、p52のp100に対する比の増大によって示されるように、代替NF-κB経路が非常に強く活性化された(図40C)。細胞中でのアポトーシスは、切断されたポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼ(PARP)の存在によって確認された。PARPの切断は、それが初期段階のアポトーシスにおけるカスパーゼの基質であるため、アポトーシスマーカーとしてよく使用される。
Combination treatment based on SMC activates NF-κB signaling and causes apoptosis in MM cells
SMC treatment effectively induced rapid degradation of cIAP1 and cIAP2 (FIG. 40A). As a single agent, SMC treatment increased NF-κB signaling; starting with a slight short-term boost in the classical pathway and then decreasing long as shown by the higher ratio of phosphorylated p65 to p65 (Figure 40B). As activation of the classical pathway diminished, the alternative NF-κB pathway was very strongly activated, as shown by the increased ratio of p52 to p100 (FIG. 40C). Apoptosis in cells was confirmed by the presence of cleaved poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). Cleavage of PARP is often used as an apoptotic marker as it is a substrate for caspases in early stages of apoptosis.
SMCと、IFNβ(図41)又はVSVΔ5若しくはVSVmIFN(マウスIFNβのための挿入遺伝子を含有する)(図42)との組合せは、SMC処置のみと同じ特徴の多くを有していた。例えば、古典的経路は、最終的に下方調節され、代替経路は上方調節された。また、PARP切断とカスパーゼ8切断との両方によって示されるように、アポトーシスもあった。IFN受容体、IFNAR1も、IFN処置と共に下方調節されたが、それがIFNβに対する継続的応答にとって必要であるため、興味深い。VSV処置を用いた場合、RIP1は遅い時点でほぼ完全に分解された;リポプトソームが形成される後にカスパーゼ8によってそれは分解されるため、これはアポトーシスの更に別のシグナルである。 The combination of SMC and IFNβ (FIG. 41) or VSVΔ5 or VSVmIFN (containing the inserted gene for mouse IFNβ) (FIG. 42) had many of the same features as SMC treatment alone. For example, the classical pathway was finally downregulated and the alternative pathway was upregulated. There was also apoptosis, as shown by both PARP cleavage and caspase 8 cleavage. The IFN receptor, IFNAR1, was also downregulated with IFN treatment, but is of interest as it is required for a continuous response to IFNβ. When VSV treatment was used, RIP1 was almost completely degraded at late time points; this is yet another signal of apoptosis, as it is degraded by caspase 8 after lipoptosome formation.
MM1R及びMM1SにおけるSMCに対する感度は糖質コルチコイド受容体発現と関連する
SMC媒介性細胞死に対する応答性は、同じ親細胞株に由来し、GCRの発現においてのみ異なる、関連するヒトMM細胞株MM1RとMM1Sの間で劇的に変化する。GCRの検出可能な発現を示さなかったMM1R(図39A)は、SMCに対して非常に感受性である(図39C)が、高いGCR発現を有するMM1Sは耐性である。MM1Sは、Dex、又はGCRアンタゴニストRU486で処置された場合、SMC処置に対して感受性になり得る(図39B)。
Sensitivity to SMC in MM1R and MM1S is associated with glucocorticoid receptor expression
The responsiveness to SMC-mediated cell death changes dramatically between related human MM cell lines MM1R and MM1S, which are derived from the same parent cell line and differ only in the expression of GCR. MM1R (FIG. 39A), which showed no detectable expression of GCR, is very sensitive to SMC (FIG. 39C), but MM1S with high GCR expression is resistant. MM1S can be sensitive to SMC treatment when treated with Dex, or the GCR antagonist RU 486 (FIG. 39B).
先天性免疫刺激剤は適応免疫応答の阻害剤を上方調節する
ヒトMM細胞株U266、MM1R及びMM1Sは、IFNβ処理に応答してPD-L1を強力に上方調節した。SMCとIFNβとの組合せに関しても同等の上方調節が見られた。PD-1のための他のリガンド、PD-L2も、IFNβに基づく処理と共に同様に上方調節された。この効果は、両タンパク質に関して早い時点と遅い時点の両方において顕著であった(図43)。これは、I型IFNを活性化する任意の免疫刺激剤がT細胞同時阻害分子の上方調節をもたらすことを示唆する。
Innate Immunostimulatory Upregulates Inhibitors of Adaptive Immune Response The human MM cell lines U266, MM1R and MM1S potently upregulated PD-L1 in response to IFNβ treatment. Comparable upregulation was seen for the combination of SMC and IFNβ. Another ligand for PD-1, PD-L2, was similarly upregulated with IFNβ based treatment. This effect was pronounced at both the early and late time points for both proteins (Figure 43). This suggests that any immunostimulatory agent that activates type I IFN results in the upregulation of T cell co-inhibitor molecules.
SMCと免疫調節剤との組合せは、CD8+T細胞も含むがん細胞死をもたらす
図44A及び図44Bは、二重処置され、治癒したマウスの乳腺脂肪体にEMT6細胞を再注射した(初回の埋込み日から180日)か、又はCT-2A細胞を頭蓋内に再注射した(初回の埋込み日から190日)実験に由来するデータを示すグラフである。図44Cは、CT-2A神経膠腫又はEMT6乳がん細胞をトリプシン処理し、コンジュゲート化されたアイソタイプ対照IgG又は抗PD-L1で表面染色し、フローサイトメトリーのために加工した実験に由来するデータを示すグラフである。図44Dは、CD8+T細胞を、CD8 T細胞陽性磁気選択キットを使用して脾細胞(ナイーブマウス又はEMT6腫瘍が以前に治癒したマウス)から富化し、IFNγ及びグランザイムBの検出のためにELISpotアッセイにかけた実験に由来するデータを示すグラフである。CD8+T細胞を、培地又はがん細胞(がん細胞のCD8+T細胞に対する比は12:1)及び10mgの対照IgG又は抗PD-1と共に48時間同時培養した。3匹のマウスを、独立した生物学的複製物(EMT6腫瘍が以前に治癒したもの)として使用した。4T1及びEMT6細胞は同じ主要組織適合抗原を担持するため、4T1細胞を陰性対照として用いた。
Combination of SMC and immunomodulators results in cancer cell death that also contains CD8 + T cells. Figures 44A and 44B reinjected EMT6 cells into the mammary fat pad of dual-treated, cured mice Data from the day of implantation) or CT-2A cells reinjected intracranially (from day of first implantation to 190 days). FIG. 44C shows data from experiments in which CT-2A glioma or EMT6 breast cancer cells were trypsinized, surface stained with conjugated isotype control IgG or anti-PD-L1 and processed for flow cytometry. Is a graph showing FIG. 44D shows that CD8 + T cells are enriched from splenocytes (naive mice or mice to which EMT6 tumors have previously cured) using CD8 T cell positive magnetic selection kit and ELISpot for detection of IFNγ and granzyme B. FIG. 5 is a graph showing data from an experiment that has been assayed. CD8 + T cells were cocultured with culture medium or cancer cells (the ratio of cancer cells to CD8 + T cells 12: 1) and 10 mg of control IgG or anti-PD-1 for 48 hours. Three mice were used as independent biological replicates (previously cured of EMT6 tumors). Since 4T1 and EMT6 cells carry the same major histocompatibility antigens, 4T1 cells were used as a negative control.
SMCは、がんの同所性マウスモデルにおいて免疫チェックポイント阻害剤と相乗作用する
図45Aは、EMT6乳腺腫瘍を担持するマウスを、PBS又は1×108PFUのVSVD51を用いて腫瘍内で1回処置し、5日後、マウスをビヒクル又は50mg/kgのLCL161(SMC)(経口)と、250mgの抗PD(腹腔内(i.p.))との組合せで処置したデータを示すグラフである。図45B及び図45Cは、頭蓋内CT-2A又はGL261腫瘍を担持するマウスを、ビヒクル又は75mg/kgのLCL161(経口)及び250mg(i.p.)の対照IgG、抗PD-1又は抗CTLA-4で4回処置したデータを示すグラフである。図45Dは、CT-2A頭蓋内腫瘍を担持する無胸腺CD-1ヌードマウスを、75mg/kgのLCL161(経口)及び250mg(i.p.)の抗PD-1で処置したデータを示すグラフである。
SMC synergizes with immune checkpoint inhibitors in an orthotopic mouse model of cancer Figure 45A shows that mice bearing EMT 6 mammary tumors are treated with PBS or 1 x 10 8 PFU of VSVD 51 within the tumor 1 FIG. 6 is a graph showing data from treatment of the rounds and after 5 days mice were treated with vehicle or 50 mg / kg LCL 161 (SMC) (oral) in combination with 250 mg anti-PD (intraperitoneal (ip)). 45B and 45C show that mice bearing intracranial CT-2A or GL261 tumors were treated with vehicle or 75 mg / kg LCL 161 (oral) and 250 mg (ip) control IgG, anti-PD-1 or anti-CTLA-4. It is a graph which shows the data processed 4 times. FIG. 45D is a graph showing data from athymic CD-1 nude mice bearing CT-2A intracranial tumors treated with 75 mg / kg LCL 161 (oral) and 250 mg (ip) anti-PD-1.
(実施例4)
Smac模倣物質は免疫チェックポイント阻害剤と相乗作用して、腫瘍免疫を促進する
細胞培養
RPMI-8226、U266、MM1R、MM1S、MPC-11細胞株を、ATCC社から獲得した。MPC-11を、10%FBS(Hyclone社)を含むDMEM(Hyclone社)中で培養し、U266を、15%FBSを含むRPMI-1640(Hyclone社)中で培養し、他の全ての細胞株を、10%FBSを含むRPMI-1640中で培養した。
(Example 4)
Smac mimetics synergize with immune checkpoint inhibitors to promote tumor immunity
RPMI-8226, U266, MM1R, MM1S, MPC-11 cell lines were obtained from ATCC. MPC-11 is cultured in DMEM (Hyclone) containing 10% FBS (Hyclone), U266 is cultured in RPMI-1640 (Hyclone) containing 15% FBS, and all other cell lines Were cultured in RPMI-1640 containing 10% FBS.
細胞を、10%熱不活化ウシ胎仔血清及び1%非必須アミノ酸(Invitrogen社)を添加したDMEM培地中、37℃及び5%CO2で維持した。以下: SNB75 (Dr. D. Stojdl, Children's Hospital of Eastern Ontario Research Institute)及びSF539 (UCSF Brain Tumor Bank社)を除いて、全ての細胞株をATCC社から取得した。一次NF1-/+p53-/+細胞は、C57Bl/6J p53+/-/NF1+/-マウスに由来するものであった。細胞株を、マイコプラズマ汚染について規則的に試験した。BTICを、EGF及びFGF-250を添加した無血清培養培地中で培養した。siRNAトランスフェクションのために、製造業者のプロトコールに従って、細胞にLipofectamine RNAiMAX(Invitrogen社)を48時間逆トランスフェクトした。細胞株を、マイコプラズマ汚染について規則的に試験した。BTICを、EGF及びFGF-2を添加した無血清培養培地中で培養した。siRNAトランスフェクションのために、製造業者のプロトコールに従って、細胞にLipofectamine RNAiMAX(Invitrogen社)を48時間逆トランスフェクトした。 Cells were maintained at 37 ° C. and 5% CO 2 in DMEM medium supplemented with 10% heat-inactivated fetal calf serum and 1% non-essential amino acids (Invitrogen). All cell lines were obtained from ATCC except for: SNB 75 (Dr. D. Stojdl, Children's Hospital of Eastern Ontario Research Institute) and SF539 (UCSF Brain Tumor Bank). Primary NF1-/ + p53-/ + cells were from C57B1 / 6J p53 + / − / NF1 +/− mice. Cell lines were regularly tested for mycoplasma contamination. BTIC was cultured in serum-free culture medium supplemented with EGF and FGF-250. For siRNA transfection, cells were reverse transfected with Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen) for 48 hours according to the manufacturer's protocol. Cell lines were regularly tested for mycoplasma contamination. BTIC was cultured in serum-free culture medium supplemented with EGF and FGF-2. For siRNA transfection, cells were reverse transfected with Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen) for 48 hours according to the manufacturer's protocol.
抗体及び試薬
in vivo: LCL161はNovartis社からの惜しみない贈り物であった。抗PD-1(クローンJ43)を、BioXcell社から購入した。ポリ(I:C)(HMWワクチングレード、Invivogen社)。IFNα(in vivoでの使用のため)は、ドイツのDr. Peter Staeheliからの惜しみない贈り物であった。ビリナパントはTetralogic Pharmaceuticals社から入手した。
Antibody and reagent
In vivo: LCL 161 was a generous gift from Novartis. Anti-PD-1 (clone J43) was purchased from BioXcell. Poly (I: C) (HMW vaccine grade, Invivogen). IFNα (for in vivo use) was a generous gift from Dr. Peter Staeheli of Germany. Billinapant was obtained from Tetralogic Pharmaceuticals.
in vitro: IFNを、PBL assay science社から取得した。デキサメタゾン及びRU486を、Sigma Aldrich社から購入した。 In vitro: IFN was obtained from PBL assay science. Dexamethasone and RU 486 were purchased from Sigma Aldrich.
使用した抗体は、RIAP1 (社内)、PD-L1 (Abcam社)、PD-L2 (R&D Systems社)、GCR (Santa Cruz社)、P100 (Cell Signalling社)、P65 (cell signalling社)、p-P65 (cell signalling社)、IFNAR1 (Abcam社)、PARP (Cell Signalling社)、チューブリン(Developmental Studies Hybridoma Bank社)、RIP1 (R&D Systems社)、カスパーゼ8 (R&D Systems社)を含む。 The antibodies used were RIAP1 (in-house), PD-L1 (Abcam), PD-L2 (R & D Systems), GCR (Santa Cruz), P100 (Cell Signaling), P65 (cell signaling), p- P65 (cell signalling), IFNAR1 (Abcam), PARP (Cell Signaling), tubulin (Developmental Studies Hybridoma Bank), RIP 1 (R & D Systems), caspase 8 (R & D Systems).
AT-406、GDC-0917、及びAZD-5582を、Active Biochem社から購入した。TNF-αを、Enzo社から購入した。IFN-βを、PBL Assay Science社から取得した。広域宿主IFN-αB/Dを、酵母中で産生させ、アフィニティクロマトグラフィーによって精製した。非標的siRNA又はcFLIPを標的とするsiRNAを、Dharmacon社(ON-TARGETplus SMARTプール)から取得した。高分子量ポリ(I:C)を、Invivogen社から取得した。 AT-406, GDC-0917, and AZD-5582 were purchased from Active Biochem. TNF-α was purchased from Enzo. IFN-β was obtained from PBL Assay Science. The broad spectrum host IFN-αB / D was produced in yeast and purified by affinity chromatography. Non-targeting siRNA or siRNA targeting cFLIP was obtained from Dharmacon (ON-TARGET plus SMART pool). High molecular weight poly (I: C) was obtained from Invivogen.
動物実験
4〜5週齢のBALB/cマウスを、Charles River社から購入し、蛍ルシフェラーゼ(Fluc)トランスジーンを安定に発現する、1×106個のMPC-11 Fluc細胞をIV注射した。処置は、50mg/kgのLCL161、250μgの抗PD-1抗体、250μgの抗CTLA-4抗体、25μgのポリ(I:C)、5×108pfuのVSVΔ51、1μgのIFNαを含む。発光を測定するために200μLのルシフェリンをIP注射した後、マウスのイメージングを、in vivoイメージングシステムIVISを用いて行った。
Animal experimentation
Four to five week old BALB / c mice were purchased from Charles River and injected IV with 1 × 10 6 MPC-11 Fluc cells stably expressing the firefly luciferase (Fluc) transgene. The treatment comprises 50 mg / kg LCL 161, 250 μg anti-PD-1 antibody, 250 μg anti-CTLA-4 antibody, 25 μg poly (I: C), 5 × 10 8 pfu VSV Δ51, 1 μg IFNα. After IP injection of 200 μL of luciferin to measure luminescence, imaging of mice was performed using the in vivo imaging system IVIS.
ウイルス
Indiana血清型のVSVを、この試験において使用した。VSV-EGFP、VSVΔ51(M遺伝子中でアミノ酸51を欠く)及びMaraba-MG1を、Vero細胞中で増殖させ、OptiPrep勾配上で精製した。糖タンパク質をコードする遺伝子を欠失したVSVΔ51(VSVΔ51ΔG)を、Lipofectamine 2000(Invitrogen社)を使用してpMD2-GをトランスフェクトしたHEK293T細胞中で増殖させ、スクロースクッション上で精製した。XL-1000 UV架橋剤(Spectrolinker社)を使用して、VSV-EGFPをUV(250mJ cm-2)に曝露することによって、NRRPを生成した。
Virus
Indiana serotype VSV was used in this study. VSV-EGFP, VSVΔ51 (lacking amino acid 51 in the M gene) and Maraba-MG1 were grown in Vero cells and purified on OptiPrep gradients. VSVΔ51 (VSVΔ51ΔG) lacking the gene encoding the glycoprotein was grown in pMD2-G transfected HEK293T cells using Lipofectamine 2000 (Invitrogen) and purified on sucrose cushions. NRRP was generated by exposing VSV-EGFP to UV (250 mJ cm-2) using a XL-1000 UV crosslinker (Spectrolinker).
in vitroでの生存能力アッセイ
細胞株を96ウェルプレート中に播種し、一晩インキュベートした。細胞をビヒクル(0.05%DMSO)又はLCL161で処理し、示されたMOIのウイルスに感染させたか、又は1μg/mLのIFN-αB/D、0.1ng/mLのTNF-α、又は示されたNRRPで48時間処理した。細胞生存能力を、アラマーブルー(レサズリンナトリウム塩(Sigma社))によって決定し、データをビヒクル処理に対して正規化した。統計学的方法を使用してサンプルサイズを決定しなかったが、選択されたサンプルサイズは、生存能力アッセイのために同様の分析を使用した以前の報告と一致する。
In Vitro Viability Assay Cell lines were seeded in 96 well plates and incubated overnight. Cells were treated with vehicle (0.05% DMSO) or LCL 161 and infected with the indicated MOI virus, or 1 μg / mL IFN-α B / D, 0.1 ng / mL TNF-α, or indicated NRRP Processed for 48 hours. Cell viability was determined by alamar blue (resazurin sodium salt (Sigma)) and data normalized to vehicle treatment. Although sample methods were not determined using statistical methods, the sample sizes chosen are consistent with previous reports using similar analysis for viability assay.
ウェスタンブロッティング
細胞を擦り取り、遠心分離によって収集し、プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche社)を含有するRIPA溶解バッファー中で溶解した。腫瘍を切除し、ミンチし、上記のように溶解した。等量の可溶性タンパク質を、ポリアクリルアミドゲル上で分離した後、ニトロセルロース膜に転写した。個々のタンパク質を、cFLIP(7F10、1:500、Alexis Biochemicals社)及びβ-チューブリン(1:1000、E7、Developmental Studies Hybridoma Bank社)を使用するウェスタンブロッティングによって検出した。ウサギ抗ラットIAP1及びIAP3ポリクローナル抗体を使用して、ヒト及びマウスcIAP1/2及びXIAPをそれぞれ検出した(1:5000、Cyclex Co.社)。AlexaFluor680(Invitrogen社)又はIRDye800(Li-Cor)(1:2500)を使用して、一次抗体を検出し、赤外蛍光シグナルを、Odyssey Infrared Imaging System(Li-Cor)を使用して検出した。完全長ブロットを、図68A〜図68Dに示す。
Western Blotting Cells were scraped off, harvested by centrifugation and lysed in RIPA lysis buffer containing protease inhibitor cocktail (Roche). Tumors were excised, minced and lysed as above. Equal amounts of soluble protein were transferred to nitrocellulose membrane after separation on polyacrylamide gel. Individual proteins were detected by Western blotting using cFLIP (7F10, 1: 500, Alexis Biochemicals) and β-tubulin (1: 1000, E7, Developmental Studies Hybridoma Bank). Human and mouse cIAP1 / 2 and XIAP were detected using rabbit anti-rat IAP1 and IAP3 polyclonal antibodies, respectively (1: 5000, Cyclex Co.). Primary antibodies were detected using AlexaFluor 680 (Invitrogen) or IRDye 800 (Li-Cor) (1: 2500) and infrared fluorescence signals were detected using the Odyssey Infrared Imaging System (Li-Cor). Full length blots are shown in FIGS. 68A-68D.
ELISA
in vivoでのTNF-αの検出のために、マウスを50μgのポリ(I:C)で腹腔内(i.p.)に、又は5×108PFUのVSVΔ51で静脈内(i.v.)に処置した。EDTA非含有プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche社)を添加した、20mM HEPES-KOH(pH7.4)、150mM NaCl、10%グリセロール及び1mM MgCl2中で、脳を均一化した。NP-40を、0.1%の最終濃度で添加し、遠心分離によって明澄化した。等量を、TNF-α Quantikineアッセイキット(R&D Systems社)を用いるTNF-αの検出のために加工した。
ELISA
For in vivo detection of TNF-α, mice were treated intraperitoneally (ip) with 50 μg of poly (I: C) or intravenously (iv) with 5 × 10 8 PFU of VSV Δ51. Brains were homogenized in 20 mM HEPES-KOH (pH 7.4), 150 mM NaCl, 10% glycerol and 1 mM MgCl 2 with the addition of EDTA-free protease inhibitor cocktail (Roche). NP-40 was added to a final concentration of 0.1% and clarified by centrifugation. Equal amounts were processed for detection of TNF-α using the TNF-α Quantikine assay kit (R & D Systems).
適応免疫応答の特異度を評価するために、SMCと抗PD-1抗体との処置によってCT-2A腫瘍が治癒したマウス及び週齢一致対照(ナイーブ)C57BL/6メスマウスに、1×106個のCT-2A細胞を皮下に注射した。7日後、脾細胞を単離し、ビヒクル若しくは5μMのSMC又は20μg/mLの示された抗体の存在下で、CT-2A細胞と共に48時間同時培養した(脾細胞のがん細胞に対する比20:1)。IFN-γ、GrzB、TNF-α、IL-17、IL-6、及びIL-10の分泌を、ELISAによって決定した(キットはR&D Systems社からのものである)。 1 x 10 6 mice with CT-2A tumor cured by treatment with SMC and anti-PD-1 antibody and age matched controls (naive) C57BL / 6 female mice to assess the specificity of the adaptive immune response CT-2A cells were injected subcutaneously. After 7 days, splenocytes were isolated and co-cultured with CT-2A cells for 48 hours in the presence of vehicle or 5 μM SMC or 20 μg / mL indicated antibody (ratio of spleen cells to cancer cells 20: 1 ). Secretion of IFN-γ, GrzB, TNF-α, IL-17, IL-6, and IL-10 was determined by ELISA (kit is from R & D Systems).
CT-2A及びGL261脳腫瘍モデル
メスの5週齢C57BL/6又はCD-1ヌードマウスを、イソフルランで麻酔し、手術部位の毛を剃り、70%エタノールで準備した。5×104個の細胞を、以下の座標:0.5mm前部、ブレグマから2mm側部、及び3.5mm深部に1分かけて左線条体に10μLの容量で定位的に注射した。皮膚を、外科用接着剤を使用して閉じた。マウスを、ビヒクル(30%の0.1M HCl、70%の0.1M NaOAc pH4.63)又は75mg/kgのLCL161で経口的に、10μL中の50μgのポリ(I:C)で腫瘍内に(i.t.)、5×108のVSVΔ51で静脈内(i.v.)に、又は250μgの抗CD4抗体(GK1.5)、抗CD8抗体(YTS169.4)、抗PD1抗体(J43)、若しくはCTLA-4(9H10)で腹腔内(i.p.)に処置した。
CT-2A and GL261 Brain Tumor Models Female 5 week old C57BL / 6 or CD-1 nude mice were anesthetized with isoflurane, shaved at the surgical site and prepared with 70% ethanol. 5 × 10 4 cells were stereotactically injected at a volume of 10 μL into the left striatum over the course of one minute in the following coordinates: 0.5 mm anterior, 2 mm lateral from bregma, and 3.5 mm deep. The skin was closed using a surgical adhesive. Mice were orally treated with vehicle (30% 0.1 M HCl, 70% 0.1 M NaOAc, pH 4.63) or 75 mg / kg LCL 161 orally with 50 μg poly (I: C) in 10 μL (it's within the tumor) , 5 × 10 8 VSV Δ 51 intravenously (iv) or 250 μg of anti-CD4 antibody (GK 1.5), anti-CD8 antibody (YTS 169.4), anti-PD1 antibody (J43), or CTLA-4 (9H10) Treated intraperitoneally (ip) with
ビリナパントを用いる処置のために、マウスを、ビヒクル(12.5%Captisol)又は30mg/kgのビリナパント(i.p.)で処置した。一部の事例では、動物を、抗IFNAR1抗体(MAR1-5A3)、抗IFN-γ抗体(R4-6A2)又は抗TNF-α抗体(XT3.11)で処置した。アイソタイプ対照IgG抗体を、適切に使用した:BE0091、BE0087、BP0090、MOPC-21、又はHPRN。全ての中和抗体及び対照抗体は、BioXCell社製であった。SMC及びI型IFNの頭蓋内同時処置のために、マウスに、ビヒクル(0.5%DMSO)、100μMのLCL161、0.01%BSA、又は1μgのIFN-αB/Dの組合せの10μLをi.t.で注射した。或いは、マウスを、ビヒクル又は75mg/kgのLCL161で経口的に、及び1μgのIFN-αB/D(i.p.)で処置した。動物が神経障害の所定の兆候(歩き回ることができない、20%を超える体重減少、不活発、猫背の姿勢)を示した場合、動物を安楽死させた。処置群を、ケージごとに割り当て、各群は統計的尺度(ログランク分析を用いるカプラン-マイヤー)のために5〜9匹のマウスを有していた。無作為化はなく、調査主任は群の割り当てに対して盲検であった。 For treatment with birinapant, mice were treated with vehicle (12.5% Captisol) or 30 mg / kg birinapant (ip). In some cases, animals were treated with anti-IFNAR1 antibody (MAR1-5A3), anti-IFN-γ antibody (R4-6A2) or anti-TNF-α antibody (XT3.11). Isotype control IgG antibodies were used appropriately: BE0091, BE0087, BP0090, MOPC-21, or HPRN. All neutralizing and control antibodies were from BioXCell. For intracranial co-treatment of SMC and type I IFN, mice were injected i.t. with 10 μL of vehicle (0.5% DMSO), 100 μM LCL161, 0.01% BSA, or 1 μg IFN-α B / D combination. Alternatively, mice were treated orally with vehicle or 75 mg / kg LCL 161 and with 1 μg IFN-α B / D (ip). The animals were euthanized when they showed predetermined signs of neuropathy (non-walkable, weight loss greater than 20%, inactivity, feline back posture). Treatment groups were assigned per cage, each group having 5-9 mice for statistical scale (Kaplin-Meier with log rank analysis). There was no randomization, and the investigator was blinded to group assignment.
統計学的方法を使用してサンプルサイズを決定しなかったが、サンプルサイズは、がん処置後の腫瘍増殖及びマウス生存を検査した以前の報告と一致する。 Although statistical methods were not used to determine sample size, sample size is consistent with previous reports of examining tumor growth and mouse survival after cancer treatment.
MRI
ライブマウス脳MRIを、7 Tesla GE/Agilent MR 901を使用して、University of Ottawa前臨床イメージングコアで実施した。マウスを、イソフルランを使用してMRI手順のために麻酔した。2D高速スピンエコーシーケンス(FSE)パルスシーケンスを、以下のパラメータ:15の所定のスライス、スライス厚さ=0.7mm、スペーシング=0mm、視野=2cm、マトリックス=256×256、エコー時間=25ms、反復時間=3,000ms、エコー訓練長=8、バンド幅=16kHz、1平均、及び脂肪飽和を用いて、イメージングのために使用した。FSEシーケンスを、約5分の合計イメージング時間のために、横断面と前頭面の両方において実施した。
MRI
Live mouse brain MRI was performed at the University of Ottawa preclinical imaging core using 7 Tesla GE / Agilent MR 901. The mice were anesthetized for MRI procedures using isoflurane. 2D fast spin echo sequence (FSE) pulse sequence, the following parameters: 15 predetermined slices, slice thickness = 0.7 mm, spacing = 0 mm, field of view = 2 cm, matrix = 256 × 256, echo time = 25 ms, repetition Time = 3,000 ms, echo training length = 8, bandwidth = 16 kHz, 1 average, and fat saturation were used for imaging. FSE sequences were performed in both the cross-section and the frontal plane for a total imaging time of about 5 minutes.
EMT6乳腺腫瘍モデル
5週齢のメスのBALB/cマウスの乳腺脂肪体に1×105個のEMT6細胞を注射することにより、乳腺腫瘍を確立した。触診可能な腫瘍(約100mm3)を有するマウスを、ビヒクル(30%の0.1M HCl、70%の0.1M NaOAc pH4.63)又は50mg/kgのLCL161で経口的に、及び5×108PFUのVSVΔ51のi.t.注射又は対照IgG(BE0091)若しくは抗PD-1抗体(J43)のi.p.注射で同時処置した。腫瘍が腹腔内に転移した場合、又は腫瘍負荷が2,000mm3を超えた場合、動物を安楽死させた。腫瘍体積を、(π)(W)2(L)/4(式中、W=腫瘍の幅であり、L=腫瘍の長さである)を使用して算出した。処置群をケージごとに割り当て、各群は統計的尺度(平均、標準誤差;ログランク分析を用いるカプラン-マイヤー)について4〜5匹のマウスを有していた。無作為化はなく、調査主任は群の割り当てに対して盲検であった。
EMT 6 mammary tumor model
Mammary tumors were established by injecting 1 × 10 5 EMT6 cells into the mammary fat pad of 5-week-old female BALB / c mice. Mice with palpable tumors (approx. 100 mm 3 ) orally with vehicle (30% 0.1 M HCl, 70% 0.1 M NaOAc pH 4.63) or 50 mg / kg LCL 161 and 5 × 10 8 PFU Were co-treated with it injection of VSVΔ51 or ip injection of control IgG (BE0091) or anti-PD-1 antibody (J43). If the tumor has spread into the abdominal cavity, or tumor burden if it exceeds 2,000 mm 3, animals were euthanized. Tumor volume was calculated using (π) (W) 2 (L) / 4, where W = the width of the tumor and L = the length of the tumor. Treatment groups were assigned per cage and each group had 4-5 mice on a statistical scale (mean, standard error; Kaplan-Meier using log rank analysis). There was no randomization, and the investigator was blinded to group assignment.
MPC-11多発性骨髄腫モデル
1×106個のルシフェラーゼタグ付きMPC-11細胞(i.v.)をメスの4〜5週齢のBALB/cマウスに注射することによって、多発性骨髄腫及び形質細胞腫のマウスモデルを確立した。マウスを、ビヒクル(30%の0.1M HCl、70%の0.1M NaOAc pH4.63)又は75mg/kgのLCL161で経口的に、及び250μgの対照IgG又はα-PD-1抗体(i.p.)で処置した。4mgのルシフェリン(Gold Biotechnology社)のi.p.注射後、Xenogen 2000 IVIS CCD-カメラシステム(Caliper Life Sciences社)を用いて生物発光イメージングを捕捉した。処置群をケージごとに割り当て、各群は統計的尺度(ログランク分析を用いるカプラン-マイヤー)について3〜4匹のマウスを有していた。無作為化はなく、調査主任は群の割り当てに対して盲検であった。
MPC-11 Multiple Myeloma Model
A mouse model of multiple myeloma and plasmacytoma was established by injecting 1 × 10 6 luciferase tagged MPC-11 cells (iv) into female 4-5 week old BALB / c mice. Mice are treated orally with vehicle (30% 0.1 M HCl, 70% 0.1 M NaOAc pH 4.63) or 75 mg / kg LCL 161 and with 250 μg control IgG or α-PD-1 antibody (ip) did. After ip injection of 4 mg luciferin (Gold Biotechnology), bioluminescence imaging was captured using a Xenogen 2000 IVIS CCD-camera system (Caliper Life Sciences). Treatment groups were assigned per cage, and each group had 3 to 4 mice on a statistical scale (Kaplin-Meier with log rank analysis). There was no randomization, and the investigator was blinded to group assignment.
腫瘍再チャレンジ
ナイーブの週齢一致したメスのC57BL/6マウス又は免疫刺激剤を用いるSMCに基づく組合せ処置により頭蓋内CT-2A腫瘍が以前に治癒したマウス(埋込み後、最小で180日)に、上記のようなCT-2A細胞をi.c.で又は5×105個の細胞を皮下に再注射した。ナイーブBALB/c又はSMCとVSVΔ51との組合せ処置でルシフェラーゼタグ付きEMT6乳腺腫瘍が以前に治癒したマウス(埋込み後、90〜120日)の脂肪体に、5×105個のタグなしEMT6細胞を再注射した。動物を、上記のように安楽死させた。盲検化又は無作為化は不可能であった。全ての動物実験を、Canadian Council on Animal Careによって確立された指針に従って、University of Ottawa Animal Care and Veterinary Serviceの認可と共に行った。
Tumor re-challenge: naive age-matched female C57BL / 6 mice or mice that had previously been cured of intracranial CT-2A tumor by combined treatment based on SMC with immunostimulant (minimum 180 days after implantation) CT-2A cells as described above were reinjected ic or 5 × 10 5 cells subcutaneously. 5 × 10 5 untagged EMT 6 cells in the fat pad of mice (90-120 days after implantation) where luciferase-tagged EMT 6 mammary tumors have previously been cured by treatment with naive BALB / c or SMC and VSV Δ51. I was injected again. The animals were euthanized as described above. Blinding or randomization was not possible. All animal experiments were conducted with the approval of the University of Ottawa Animal Care and Veterinary Service, according to the guidelines established by the Canadian Council on Animal Care.
フローサイトメトリー
in vitroでの分析のために、細胞を、ビヒクル(0.01%DMSO)又は5μMのLCL161及び0.01%BSA、1ng/mLのTNF-α、250U/mLのIFN-β又は0.1MOIのVSVΔ51で24時間処理した。細胞を、酵素非含有解離バッファー(Gibco社)を用いてプレートから遊離させ、Zombie Green及び示された抗体で染色した。腫瘍免疫浸潤物の分析のために、頭蓋内CT-2A腫瘍を機械的に解離し、RBCをACK溶解バッファー中に溶解し、Zombie Green及び示された抗体で染色した。一部の事例では、ブレフェルジンAの存在下で5時間、5ng/mlのPMA及び500ng/mlのイオノマイシンで細胞を刺激し、BD Cytofix/Cytopermキットを使用して細胞内抗原を加工した。抗体は、Fc Block (101319, 1:500)、PD-L1(10F.9G2、1:250)、PD-L2 (TY25、1:100)、I-A/I-E (M5/114.15.2、1:200)及びH-2Kd/H-2Dd- (34-1-2S、1:200)、CD45 (30-F11、1:300)、CD3 (17A2、1:500)、CD4 (GK1.5、1:500)、CD8 (53-6.7,1:500)、PD-1 (29.1A12、1:200)、CD25 (PC61、1:150)、Gr1 (RB6-AC5、1:200)、F4/80 (BM8、1:200)、GrzB (GB11、1:150)及びIFN-γ(XMG1.2、1:200)を含む。BD Biosciences社製のTNF-α(MP6-XT22、1:200)及びCD11b(M1/70、1:100)を除いて、全ての抗体は、BioLegend社製であった。Cyan ADP9(Beckman Coulter社)又はBD Fortessa(BD Biosciences社)上で細胞を分析し、FlowJo(Tree Star)を用いてデータを分析した。
Flow cytometry
For in vitro analysis, cells were treated with vehicle (0.01% DMSO) or 5 μM LCL 161 and 0.01% BSA, 1 ng / mL TNF-α, 250 U / mL IFN-β or 0.1 MOI VSV Δ51 for 24 hours It was processed. Cells were released from the plate using enzyme-free dissociation buffer (Gibco) and stained with Zombie Green and the indicated antibodies. For analysis of tumor immune infiltrates, intracranial CT-2A tumors were mechanically dissociated, RBCs were dissolved in ACK lysis buffer and stained with Zombie Green and the indicated antibodies. In some cases, cells were stimulated with 5 ng / ml PMA and 500 ng / ml ionomycin for 5 hours in the presence of brefeldin A and intracellular antigens were processed using the BD Cytofix / Cytoperm kit. The antibodies may be Fc block (101319, 1: 500), PD-L1 (10F.9G2, 1: 250), PD-L2 (TY25, 1: 100), IA / IE (M5 / 114.15.2, 1: 200). And H-2 Kd / H-2 Dd- (34-1-2S, 1: 200), CD45 (30-F11, 1: 300), CD3 (17A2, 1: 500), CD4 (GK 1.5, 1: 500), CD8 (53-6.7, 1: 500), PD-1 (29.1 A12, 1: 200), CD25 (PC 61, 1: 150), Gr1 (RB6-AC5, 1: 200), F4 / 80 BM8, 1: 200), GrzB (GB 11, 1: 150) and IFN-γ (XMG 1.2, 1: 200). All antibodies were from BioLegend, except TNF-α (MP6-XT22, 1: 200) and CD11b (M1 / 70, 1: 100) from BD Biosciences. Cells were analyzed on Cyan ADP9 (Beckman Coulter) or BD Fortessa (BD Biosciences) and data were analyzed using FlowJo (Tree Star).
顕微鏡観察
10X対物レンズを装備したIncucyte Zoom顕微鏡を備えたインキュベータ中で、mKate2-CT-2A細胞の検出を実施した。Incucyte Zoomからの蛍光シグナルの計数を、Incucyte Zoomソフトウェア内の統合対象計数アルゴリズムを使用して加工した。
Microscopic observation
Detection of mKate2-CT-2A cells was performed in an incubator equipped with an Incucyte Zoom microscope equipped with a 10 × objective. The counts of fluorescence signal from Inuccyte Zoom were processed using the integrated object counting algorithm in Inuccyte Zoom software.
多重ELISA
SMCと抗PD-1抗体との組合せ処置後の血清タンパク質の検出を、フローサイトメトリーに基づく多重キット(Biolegend社からのLEGENDplex炎症パネル)によって分析した。階層分析を、Morpheus(https://software.broadinstitute.org/morpheus)を使用して決定した。
Multiplex ELISA
Detection of serum proteins after combined treatment of SMC and anti-PD-1 antibody was analyzed by flow cytometry based multiplex kit (LEGENDplex inflammation panel from Biolegend). Hierarchical analysis was determined using Morpheus (https://software.broadinstitute.org/morpheus).
RT-qPCR
全RNAを、RNeasy mini prepキット(Qiagen社)を使用して細胞から抽出した。2工程のRT-qPCRを、Mastercycler ep realplex(Eppendorf社)上でiScript及びSsoAdvanced SYBR Greenスーパーミックス(BioRad社)を使用して実施した。qPCRを、PD-L1及びPD-L2プライマー(Qiagen社)並びにSIBR緑色試薬(Bio-Rad社)を用いて行った。対照としてRPL13Aを使用して、相対的発現をΔΔCtとして算出した。
RT-qPCR
Total RNA was extracted from cells using the RNeasy mini prep kit (Qiagen). Two-step RT-qPCR was performed on a Mastercycler ep realplex (Eppendorf) using iScript and SsoAdvanced SYBR Green supermix (BioRad). qPCR was performed using PD-L1 and PD-L2 primers (Qiagen) and SIBR green reagent (Bio-Rad). The relative expression was calculated as ΔΔCt using RPL13A as a control.
サイトカイン及びケモカイン遺伝子のライブラリーパネルは、realtimeprimers.comからのものであった。条件化された各処置についてn=4を実施し、データを8つの異なる参照遺伝子に対して正規化し、それぞれのビヒクル及びIgGサンプルと比較した。データを、Morpheusを使用する階層分析によって分析した。 The library panel of cytokine and chemokine genes was from realtimeprimers.com. For each conditioned treatment, n = 4 was performed and data were normalized to eight different reference genes and compared to the respective vehicle and IgG samples. Data were analyzed by hierarchical analysis using Morpheus.
ELISpot
CD8磁気選択キット(Stemcell Technologies社)を使用して、メスの週齢一致ナイーブマウス又は頭蓋内CT-2A(埋込み後180日)又は乳腺EMT6腫瘍(埋込み後120日)が以前に治癒したマウスの脾細胞から、CD8+T細胞を富化した。IFN-γ又はグランザイムB ELISpotキット(R&D Systems社)を使用して、CD8+細胞を、がん細胞(CT-2A、LLCについては1:20、及びEMT6又は4T1細胞については1:12.5)と、及び10μg/mLのIgG(BE0091)又は抗PD-1抗体(J43)と48時間同時培養した。
ELISpot
Female age-matched na ナ イ ve mice or mice with previously cured intracranial CT-2A (180 days post implantation) or mammary gland EMT 6 tumors (120 days post implantation) using the CD8 magnetic selection kit (Stemcell Technologies) Splenocytes were enriched for CD8 + T cells. CD8 + cells were transformed with cancer cells (1:20 for CT-2A, LLC and 1: 12.5 for EMT6 or 4T1 cells) using IFN-γ or Granzyme B ELISpot kit (R & D Systems). And co-cultured with 10 μg / mL of IgG (BE0091) or anti-PD-1 antibody (J43) for 48 hours.
統計
全ての動物試験について、MM細胞の埋込み後の日数から生存を算出し、カプラン-マイヤー曲線としてプロットした。これらのものから、ログランク検定を使用して、有意性を決定した。in vitroでの生存能力アッセイのために、誤差を標準偏差として提示する。その後のペアワイズ多重比較を、ホルム-シダック法(SigmaPlot)を使用して実施した。複数の処置群間の比較を、一元配置ANOVA、次いで、多重比較のための調整(GraphPad)と共に、ダネットの多重比較検定を使用するポストホック分析を使用して分析した。変動の推定値を、GraphPadを用いて分析した。処置対の比較を、両側t検定(GraphPad)によって分析した。
Statistics For all animal studies, survival was calculated from the number of days post MM cell implantation and plotted as a Kaplan-Meier curve. From these, the log rank test was used to determine significance. Errors are presented as standard deviations for in vitro viability assays. Subsequent pairwise multiple comparisons were performed using the Form-Sidak method (SigmaPlot). Comparisons between multiple treatment groups were analyzed using one-way ANOVA followed by post hoc analysis using Dunnett's multiple comparison test with adjustment for multiple comparisons (GraphPad). Estimates of variability were analyzed using GraphPad. Treatment pair comparisons were analyzed by two-tailed t-test (GraphPad).
(実施例5)
グリア芽腫療法のための免疫刺激剤の組合せ
本発明者らは、培養及び一次グリア芽腫細胞株が、外因性TNF-α、腫瘍溶解性ウイルスVSVΔ51、又は感染性であるが、非複製性であるウイルスVSVΔ51ΔGと組み合わせた場合、SMCで殺傷されることを示す(図46A及び図46B)。本発明者らは、TNF-αと様々なSMCとの組合せを用いたグリア芽腫細胞の細胞死を観察したため、SMC、LCL161、及びTNF-α間の相乗作用効果が、この薬物クラス内では一般的現象であることを確認した(図47)。更に、本発明者らはまた、ヒト脳腫瘍開始細胞(BTIC)について、腫瘍溶解性ラブドウイルス、VSVΔ51又はMaraba-MG1を用いたSMC効能の促進も観察した(図46C)。複製する能力なしにその感染性及び免疫刺激特性を保持する、非複製性ラブドウイルス粒子(NRRP)は、SMCと相乗作用して、グリア芽腫細胞死を誘導することが同様に見出された。注目すべきことに、プロファイルされたがん細胞株の約50%のみが、SMCとTNF-α又はTNF関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)との組合せにおいて細胞死に対して感作される;大部分の耐性細胞株は、カスパーゼ8阻害剤、cFLIP(細胞性FLICE様阻害タンパク質)の下方調節と共に細胞死に対して更に感作される。これらの以前の知見と一致して、SMCと、TNF-α又はVSVΔ51ΔGとの組合せ処置に対して不応性である2つのグリア芽腫細胞株は、cFLIPのサイレンシングの際に殺傷された(図48A及び図48B)。対照的に、正常な二倍体ヒト線維芽細胞は、cFLIPの下方調節及び組合せ処置と共に細胞死に対して感作されなかった。これらの知見は、直接的なウイルス誘導性細胞溶解ではなく、IFN及び/又はサイトカイン応答が、グリア芽腫細胞のSMC誘導細胞死の原因となることを示唆する。
(Example 5)
Combination of Immunostimulatory Agents for Glioblastoma Therapy We have found that cultured and primary glioblastoma cell lines are exogenous TNF-α, oncolytic virus VSVΔ51, or infectious but not replicative. When combined with the virus VSVΔ51ΔG, it is shown that it is killed by SMC (FIGS. 46A and 46B). We observed cell death of glioblastoma cells using a combination of TNF-α and various SMCs, so the synergistic effect between SMC, LCL161 and TNF-α is within this drug class It confirmed that it was a general phenomenon (FIG. 47). Furthermore, we also observed enhancement of SMC efficacy using oncolytic Rhabdovirus, VSVΔ51 or Maraba-MG1 on human brain tumor initiating cells (BTIC) (FIG. 46C). Non-replicating Rhabdovirus particles (NRRP), which retain their infectivity and immunostimulatory properties without the ability to replicate, were also found to synergize with SMC to induce glioblastoma cell death . Notably, only about 50% of the profiled cancer cell lines are sensitized to cell death in combination with SMC and TNF-α or TNF related apoptosis inducing ligand (TRAIL); most Resistant cell lines are further sensitized to cell death with downregulation of the caspase 8 inhibitor, cFLIP (cellular FLICE-like inhibitor protein). Consistent with these previous findings, two glioblastoma cell lines that were refractory to combined treatment with SMC and TNF-α or VSVΔ51ΔG were killed upon cFLIP silencing (Figure 48A and 48B). In contrast, normal diploid human fibroblasts were not sensitized to cell death with downregulation and combination treatment of cFLIP. These findings suggest that IFN and / or cytokine responses, rather than direct virus-induced cell lysis, are responsible for SMC-induced cell death of glioblastoma cells.
VSVΔ51は神経毒性であり、「免疫特権」を有する脳の微小環境及び血液脳関門(BBB)を横断する薬物の浸透に関する問題が依然として存在するため、本発明者らは、全身性及び頭蓋内免疫療法剤送達の効果を試験しようとした。頭蓋内CT-2A腫瘍の確立後(図49A及び図49B)、本発明者らは、SMC、LCL161の経口強制摂取による全身投与が、頭蓋内マウス腫瘍内で、その主要な標的タンパク質であるcIAP1及びcIAP2の一過的分解を引き起こすことができるかどうかを試験した。対照的に、本発明者らは、近隣の非腫瘍性脳組織中でも、非腫瘍担持マウス中の皮質又は小脳中でもcIAPの下方調節を観察しなかった(図51)。したがって、SMCは、BBBが損傷した脳内の腫瘍に到達する能力を有する。腹腔内(i.p.)に注射された合成TLR3アゴニストであるポリ(I:C)又は静脈内(i.v.)に投与された腫瘍溶解性ウイルスVSVΔ51等の、免疫刺激剤の全身投与は、非腫瘍担持マウスの血清及び脳中でサイトカインTNF-αの産生を誘導した。 Because VSV Δ51 is neurotoxic and there is still a problem with the brain's microenvironment with “immune privileges” and the penetration of drugs across the blood-brain barrier (BBB), we therefore have systemic and intracranial immunity. We tried to test the effect of therapeutic agent delivery. After establishment of the intracranial CT-2A tumor (FIGS. 49A and 49B), we demonstrate that systemic administration by oral gavage of SMC, LCL 161 is its major target protein cIAP1, within the intracranial mouse tumor. And whether it could cause transient degradation of cIAP2. In contrast, we did not observe downregulation of cIAP, either in the nearby non-neoplastic brain tissue or in the cortex or cerebellum in non-tumor bearing mice (FIG. 51). Thus, SMCs have the ability to reach tumors in the brain where the BBB has been damaged. Systemic administration of an immunostimulant such as poly (I: C), a synthetic TLR3 agonist injected intraperitoneally (ip) or the oncolytic virus VSV Δ51 administered intravenously (iv), results in non-tumor bearing mice Induced the production of the cytokine TNF-α in the serum and brain of
頭蓋内CT-2Aグリア芽腫を担持するマウスを、SMC(経口強制摂取)、VSVΔ51(i.v.)m又はポリ(I:C)(頭蓋内、i.c.)で単独で処置した場合、マウス生存の延長は、この侵攻性がんについて最小であった(17%の生存率)(図51C)。しかしながら、全身性SMCと、免疫刺激誘発剤、VSVΔ51又はポリ(I:C)との組合せは、生存を有意に延長させ、それぞれ、71%又は86%のマウスについて永続的な治癒をもたらした。腫瘍(免疫の増強を回避するための外来タンパク質でタグ付けられていない)を、MRIによって埋込み後40日目にイメージングして、観察される処置の転帰を確認した。 Prolonged survival of mice when mice bearing intracranial CT-2A glioblastoma are treated alone with SMC (oral gavage), VSV Δ51 (iv) m or poly (I: C) (intracranial, ic) Was minimal for this aggressive cancer (17% survival rate) (FIG. 51C). However, the combination of systemic SMCs with the immunostimulatory agent, VSVΔ51 or poly (I: C) significantly prolonged survival, resulting in permanent cure for 71% or 86% mice, respectively. Tumors (not tagged with foreign proteins to avoid immune enhancement) were imaged by MRI at day 40 after implantation to confirm the outcome of the observed treatment.
ウイルス誘導性免疫効果は、部分的には、I型IFNによって媒介される。本発明者らは、CT-2A細胞が、in vitroでSMCと組換えIFN-αとの組合せに対して一部感受性であることを示す(図50A)。本発明者らは、SMCの頭蓋内投与が、CT-2A脳腫瘍においてIAPタンパク質の更により顕著な分解をもたらすことを観察した(図53)。in vivoでの試験のために、本発明者らは、広範囲の種の間で強力な抗ウイルス活性を示す、ヒトアイソフォームIFN-αB及びIFN-αDのハイブリッドからなる組換え型のIFN-αを使用した。SMCとIFN-αとの単回の同時投与は、マウスの生存を有意に延長させ、50%の永続的な治癒率をもたらした。長期生存マウスは、SMC、ポリ(I:C)又はIFN-αの単回又は組合せの頭蓋内処置に由来する明白な身体的又は行動的欠陥を示さなかった(図54)。更に、本発明者らは全身性VSVΔ51感染又はポリ(I:C)を用いる処置の際に脳内で頭蓋内TNF-αの一過的増加を観察したため、本発明者らは、SMC処置と同時の組換えIFN-αの全身投与が、CT-2Aグリア芽腫モデルにおいて有効であるかどうかを決定しようとした。SMCとVSVΔ51との組合せと同様、SMCの経口強制摂取と共にi.p.投与されたIFN-αの組合せは、55%のマウスにおいて永続的な治癒をもたらした(図50B)。これらの結果は、脳における一過的な炎症環境の存在が許容されることを示唆し、組合せ処置の投与の間接的な、及び他の直接的な(頭蓋内)経路が実現可能であり得ることを示している。 Virus-induced immune effects are, in part, mediated by type I IFN. We show that CT-2A cells are partially sensitive to the combination of SMC and recombinant IFN-α in vitro (FIG. 50A). We observed that intracranial administration of SMC resulted in even more pronounced degradation of IAP protein in CT-2A brain tumors (FIG. 53). For in vivo testing, we have shown recombinant IFN-α consisting of a hybrid of human isoforms IFN-αB and IFN-αD that exhibits potent antiviral activity among a wide range of species It was used. A single co-administration of SMC and IFN-α significantly prolonged the survival of mice, resulting in a permanent cure rate of 50%. Long-term survival mice showed no apparent physical or behavioral deficits from single or combined intracranial treatment of SMC, poly (I: C) or IFN-α (FIG. 54). Furthermore, because we observed a transient increase in intracranial TNF-α in the brain upon treatment with systemic VSV Δ51 infection or poly (I: C), we treated with SMC treatment We sought to determine if simultaneous systemic administration of recombinant IFN-α was effective in the CT-2A glioblastoma model. Similar to the combination of SMC and VSVΔ51, the combination of IFN-α administered ip with oral gavage of SMC resulted in permanent cure in 55% of the mice (FIG. 50B). These results suggest that the presence of a transient inflammatory environment in the brain is tolerated, and indirect and other direct (intracranial) routes of administration of combination treatments may be feasible It is shown that.
(実施例6)
治癒したマウスにおける長期腫瘍免疫の生成
先天性免疫系は、腫瘍細胞のSMC媒介性細胞死における中心的存在である。それにも拘わらず、このSMC組合せ手法における適応免疫系の寄与的な役割に関する根本的な疑問が残っている。更に、SMC処置と組み合わせた腫瘍溶解性ウイルス又は他の免疫刺激剤の提唱される使用の潜在的な落とし穴は、がん細胞上のチェックポイント阻害剤リガンドの発現の増加、それによる、腫瘍のCTL媒介性攻撃の無効化であり得る。フローサイトメトリー分析により、TNF-αによる処置ではなく、組換えI型IFNによる神経膠腫細胞の処置又はVSVΔ51による感染が、PD-L1及び主要組織適合複合体(MHC)Iマーカーの表面発現の増加をもたらすことが示された。更に、SMC処置によってこれらの腫瘍表面分子の発現に対して有意な影響はなかった(図52A及び図56)。
(Example 6)
Generation of Long-Term Tumor Immunity in Cured Mice The innate immune system is central to SMC-mediated cell death of tumor cells. Nevertheless, there remain fundamental questions about the contributing role of the adaptive immune system in this SMC combinatorial approach. Furthermore, a potential pitfall of the proposed use of oncolytic viruses or other immunostimulants in combination with SMC treatment is the increased expression of checkpoint inhibitor ligands on cancer cells, thereby causing CTL in the tumor. It may be the cancellation of a vectorial attack. By flow cytometric analysis, treatment of glioma cells with recombinant type I IFN or infection with VSV Δ51 but not treatment with TNF-α resulted in surface expression of PD-L1 and major histocompatibility complex (MHC) I markers It has been shown to bring about an increase. Furthermore, SMC treatment had no significant effect on the expression of these tumor surface molecules (FIG. 52A and FIG. 56).
興味深いことに、SMC組合せ処置によって同所性EMT6乳腺癌が以前に治癒したマウスは、EMT6細胞を再チャレンジした場合、腫瘍生着に対して完全に耐性であった(図52B)。しかしながら、主要組織適合タンパク質を共有する、別の同系細胞株4T1は、これらの治癒したマウスから拒絶されなかった。本発明者らは、頭蓋内CT-2A腫瘍が治癒したマウスも、皮下又は頭蓋内に注射されたCT-2A細胞の腫瘍生着に対して耐性であることを見出した(図52C)。本発明者らは次に、ELISpotアッセイによって、治癒したマウスに由来するCD8 T細胞の細胞傷害能力を評価した。ナイーブマウスから単離された細胞ではなく、治癒したマウスに由来するCD8+T細胞の、CT-2A細胞による刺激は、IFN-γ及びグランザイムB(GrzB)産生の増強によって示されるように、特異的な反応性T細胞の存在を示した(図54A)。抗PD-1遮断抗体の含有は、IFN-γ及びGrzBの発現を更に増加させた。同様の結果は、EMT6腫瘍が治癒したマウスに関しても観察された(図44D)。まとめると、これらの結果は、SMC組合せ療法を使用する、ロバストで特異的な長期腫瘍免疫の生成を示唆する。 Interestingly, mice that had previously cured orthotopic EMT6 mammary adenocarcinoma by SMC combination treatment were completely resistant to tumor engraftment when EMT6 cells were re-challenged (Figure 52B). However, another syngeneic cell line 4T1, which shares major histocompatibility proteins, was not rejected from these cured mice. We found that mice in which the intracranial CT-2A tumor was cured were also resistant to tumor engraftment of CT-2A cells injected subcutaneously or intracranially (FIG. 52C). We next evaluated the cytotoxic potential of CD8 T cells from cured mice by ELISpot assay. The stimulation by CT-2A cells of CD8 + T cells from cured mice but not cells isolated from naive mice is specific as indicated by enhanced IFN-γ and granzyme B (GrzB) production Showed the presence of reactive T cells (FIG. 54A). The inclusion of anti-PD-1 blocking antibody further increased the expression of IFN-γ and GrzB. Similar results were observed for mice that had EMT6 tumors cured (FIG. 44D). Taken together, these results suggest the generation of robust and specific long-term tumor immunity using SMC combination therapy.
(実施例7)
免疫チェックポイント阻害剤はIAPアンタゴニストと相乗作用する
本発明者らは次に、免疫チェックポイント阻害剤又はICIとして知られる、がん免疫療法の現在のクラスが、SMC効能を増強することができるかどうかを調査した。マウスにおけるグリア芽腫のICI処置が、生存の少なくとも部分的な延長をもたらすことが最近報告されている。本発明者らは最初に、SMC処置が、CT-2A脳腫瘍内の浸潤免疫細胞のサブセットにおけるPD-1発現に影響するかどうかを決定しようとした。頭蓋内CT-2A腫瘍内の浸潤CD3+又はCD3+CD8+細胞のレベル間に統計的差異はなかったが、本発明者らは、免疫チェックポイント、PD-1を発現するCD3+及びCD3+CD8+細胞のロバストな増加を観察した(図54B及び図55)。主にCT-2A細胞である、CD25-細胞中でのPD-L1の発現の全体的増加があったが、その傾向は統計的有意性にまでは達しなかった(図54C)。
(Example 7)
Immune Checkpoint Inhibitors Synergize with IAP Antagonists Next, Can the Current Class of Cancer Immunotherapy, Known as Immune Checkpoint Inhibitors or ICI, Enhance SMC Efficacy? I investigated. It has recently been reported that ICI treatment of glioblastoma in mice results in at least partial prolongation of survival. We first sought to determine whether SMC treatment affects PD-1 expression in a subset of infiltrating immune cells within CT-2A brain tumors. Although there were no statistical differences between the levels of infiltrating CD3 + or CD3 + CD8 + cells within the intracranial CT-2A tumor, we did not detect immune checkpoints, CD-1 and CD3 + CD8 + cells expressing PD-1. A robust increase was observed (FIGS. 54B and 55). There was an overall increase in expression of PD-L1 in CD25- cells, mainly CT-2A cells, but the trend did not reach statistical significance (FIG. 54C).
PD-1+CD8 T細胞のレベルの増加が、SMC効能に関する負の調節因子であるかどうかを決定するために、本発明者らは、グリア芽腫の2つのマウスモデルを使用して、SMCと組み合わせた、チェックポイント標的、PD-1並びにCTLA-4の遮断を評価した。抗PD-1抗体又は抗CTLA4抗体の全身投与は、それ自身に対して活性を示さなかった(図54D及び図54E)。対照的に、抗PD-1抗体とSMCとの組合せは、それぞれ、CT-2A及びGL261モデルにおいて、生存を有意に延長させ、71%及び33%の永続的な治癒率をもたらした。更に、SMCと組み合わせた場合、抗PD-1生物製剤は、CT-2Aモデルにおいて抗CTLA-4生物製剤よりも優れていた(71%対43%;図54D)。 To determine if increased levels of PD-1 + CD8 T cells are a negative regulator of SMC efficacy, we used two mouse models of glioblastoma Blockade of the checkpoint target, PD-1 and CTLA-4 in combination with was assessed. Systemic administration of anti-PD-1 antibody or anti-CTLA4 antibody showed no activity against itself (FIG. 54D and FIG. 54E). In contrast, the combination of anti-PD-1 antibody and SMC significantly prolonged survival in the CT-2A and GL261 models, respectively, resulting in permanent cure rates of 71% and 33%. Furthermore, when combined with SMC, anti-PD-1 biologic was superior to anti-CTLA-4 biologic in the CT-2A model (71% vs. 43%; FIG. 54D).
SMCの2つの構造クラスが存在する:単量体及び二量体。単量体SMCは、IAPのBIRドメインに結合する単一の化学分子からなるが、二量体SMCは、IAPの協調的結合及び/又は係留を可能にするリンカーによって接続された2個のSMC分子からなる。臨床的に進行したSMCであるLCL161は、本発明者らの研究の多くの焦点であり、強力な単量体である。本発明者らは次に、別の臨床的に進行した二量体SMCが、グリア芽腫の処置のためにICIと同様に相乗作用するかどうかを評価しようとした。本発明者らは、抗PD-1抗体と二量体SMCであるビリナパントとで処置した場合、頭蓋内CT-2A腫瘍を担持するマウスの生存の有意な増加を観察した(図54F)。PD-1又はCTLA-4の組み合わせた遮断は、メラノーマを有する患者にとって有益であるため、本発明者らは、PD-1とCTLA-4との組合せがSMC療法を同様に有意に増強するかどうかを決定しようとした。PD-1及びCTLA-4を標的とする抗体の組合せは、がんのマウスモデルにおいて永続的な治癒を誘導するのに有効であり、本発明者らは、67%の全生存率を観察した(図54G)。驚くべきことに、SMC処置と、抗PD-1抗体及び抗CTLA-4抗体との含有により、100%の永続的な治癒率が得られた。 There are two structural classes of SMC: monomers and dimers. Monomeric SMCs consist of a single chemical molecule that binds to the BIR domain of IAP, but dimeric SMCs are two SMCs connected by a linker that allows for cooperative binding and / or anchoring of IAPs. It consists of molecules. LCL 161, a clinically advanced SMC, is the focus of many of our studies and is a potent monomer. We next sought to evaluate whether another clinically advanced dimeric SMC would be as synergistic as ICI for the treatment of glioblastoma. We observed a significant increase in the survival of mice bearing intracranial CT-2A tumors when treated with anti-PD-1 antibody and the dimeric SMC, Viliampant (FIG. 54F). Since combined blockade of PD-1 or CTLA-4 is beneficial for patients with melanoma, do we combine the combination of PD-1 with CTLA-4 to significantly enhance SMC therapy as well? I tried to decide. The combination of antibodies targeting PD-1 and CTLA-4 is effective in inducing permanent cure in a mouse model of cancer and we observed an overall survival of 67% (FIG. 54G). Surprisingly, with SMC treatment and the inclusion of anti-PD-1 and anti-CTLA-4 antibodies, a 100% permanent cure rate was obtained.
SMCとICIとの相乗効果は、脳腫瘍に限定されない。本発明者らはまた、MPC-11細胞を使用して、多発性骨髄腫の高侵攻性及び処置不応性モデルを担持するマウスの生存の有意な延長を観察した(図56A及び図56B)。乳腺EMT6腫瘍を担持するマウスにおいても、75%の永続的な治癒率が観察され、これは免疫刺激剤の含有によって100%に更に増加した(図57A〜図57C)。 The synergistic effect of SMC and ICI is not limited to brain tumors. We also used MPC-11 cells to observe a significant prolongation of the survival of mice bearing a highly aggressive and treatment refractory model of multiple myeloma (FIGS. 56A and 56B). A permanent cure rate of 75% was also observed in mice bearing mammary gland EMT6 tumors, which was further increased to 100% with the inclusion of immunostimulatory agents (Figures 57A-C).
(実施例8)
CD8+T細胞は、SMCとICIとの効能にとって必要である
細胞作用機序における最初の洞察を提供するために、本発明者らは、SMCと抗PD-1抗体との組合せ処置を使用して頭蓋内CT-2A腫瘍が治癒したマウスに由来する脾細胞と同時培養したCT-2A細胞からの免疫因子の産生をプロファイルした。本発明者らは、生存マウスに由来する脾細胞と同時培養したCT-2A細胞からのIFN-γ及びGrzBの産生の有意な増加を観察した(図58A及び図59A)。注目すべきことに、インターロイキン17(IL-17)の産生の増加があった。本発明者らはまた、IL-17はNF-κB経路を刺激することが以前に見出されていることを考慮して、前炎症性サイトカインIL-6及びTNF-αの発現の減少を観察したが、これは予想外であった。
(Example 8)
CD8 + T cells are required for the efficacy of SMCs and ICI To provide the first insight in the cellular mechanism of action we used a combination treatment of SMCs and anti-PD-1 antibodies. The production of immune factors from CT-2A cells cocultured with splenocytes from intracranial CT-2A tumor cured mice was profiled. We observed a significant increase in IFN-γ and GrzB production from CT-2A cells co-cultured with splenocytes from surviving mice (FIG. 58A and FIG. 59A). Of note, there was an increase in the production of interleukin 17 (IL-17). We also observe reduced expression of the proinflammatory cytokines IL-6 and TNF-α, considering that IL-17 has been previously found to stimulate the NF-κB pathway However, this was unexpected.
しかしながら、治癒したマウスから単離された脾細胞からのIFN-γ及びIL-17の発現は、抗PD-1又はPD-L1処置で有意に増加したが、これは、T細胞に基づく免疫応答を、PD-1軸によるチェックポイント阻害の際に増大させることができることを示唆している。本発明者らは次に、この遺伝子応答がSMC処置によって影響されるかどうかを決定しようとした。以前に分析されたサイトカインのうち、抗PD-1遮断剤と共にこれらの同時培養物中へのSMCの含有は、IFN-γ、GrzB、IL-17、及びTNF-αの分泌を増加させた(図59B及び図59B)。注目すべきことに、上清中のIL-6のレベルは、SMC処置によって影響されなかった。更に、免疫抑制サイトカインIL-10は、SMCと抗PD-1との組合せ処置に関して分泌が減少する一般的傾向を有していた。 However, the expression of IFN-γ and IL-17 from splenocytes isolated from cured mice was significantly increased by anti-PD-1 or PD-L1 treatment, but this is due to the T cell-based immune response Suggest that it can be increased upon checkpoint inhibition by the PD-1 axis. We next sought to determine if this gene response was affected by SMC treatment. Among previously analyzed cytokines, inclusion of SMC in these co-cultures with anti-PD-1 blockers increased secretion of IFN-γ, GrzB, IL-17, and TNF-α ( Figures 59B and 59B). Notably, the levels of IL-6 in the supernatant were not affected by SMC treatment. Furthermore, the immunosuppressive cytokine IL-10 had a general tendency to decrease secretion upon combined treatment of SMC and anti-PD-1.
XIAP31-33及びTNFαによって部分的に遮断される細胞傷害性因子であるGrzBレベルの増加があるため、本発明者らは次に、グリア芽腫細胞と、ナイーブマウス又はCT-2A頭蓋内腫瘍が以前に治癒したマウスに由来する脾細胞との同時培養が、CT-2A細胞の細胞死をもたらすかどうかを評価した。様々な異なる構造のSMCを使用して、本発明者らは、SMCの存在下でCT-2A細胞の細胞死の統計的に有意な増加を見たが、この応答は抗PD-1抗体の含有と共に増加した(図59C)。 We now have glioblastoma cells and naive mice or CT-2A intracranial tumors due to increased levels of GrzB, a cytotoxic factor partially blocked by XIAP 31-33 and TNFα. Whether co-culture with splenocytes from previously cured mice resulted in cell death of CT-2A cells was assessed. Using SMCs of different structures, we saw a statistically significant increase in cell death of CT-2A cells in the presence of SMCs, but this response was of anti-PD-1 antibody It increased with the content (FIG. 59C).
まとめると、これらの結果は、ICIとSMCとの組合せ処置を用いて、ロバストなエフェクターT細胞応答が惹起されることを示す。細胞性作用機序を更に解明するために、本発明者らは、特異的CD4又はCD8標的化抗体を使用して免疫細胞の枯渇を行った。本発明者らは、組合せ療法により誘導される71%の治癒率は、CD8+T細胞の枯渇時に完全に無効化されることを見出した(図59D)。興味深いことに、CD4+T細胞の枯渇は、SMCと抗PD-1抗体との組合せに関して100%の治癒率をもたらし、対照群においては17%の治癒率をもたらした。これらの結果は、CD4+免疫抑制細胞(調節性T細胞等)の除去が、腫瘍退縮の誘導を助けること、及びCD4+細胞が組合せ処置手法の効能にとって必要ではないことを示唆する。第2の手法において、頭蓋内CT-2A腫瘍を、機能的T細胞を欠くCD1ヌードマウス中で確立した後、抗PD-1抗体と、ビヒクル又はSMCとの組合せで処置した。SMCと抗PD-1抗体との組合せによって提供される生存利益は、これらのT細胞欠損マウスにおいては失われていた(図59E)。全体として、SMCと、抗PD-1抗体との相乗効果は、機能的な適応免疫応答に依存し、かくして、in vivoでの効能のための一次免疫細胞メディエータとしてCD8+T細胞を関与させる。 Taken together, these results indicate that a robust effector T cell response is elicited using the combined treatment of ICI and SMC. To further elucidate the cellular mechanism of action, we performed immune cell depletion using specific CD4 or CD8 targeting antibodies. We found that the 71% cure rate induced by combination therapy was completely abolished upon depletion of CD8 + T cells (FIG. 59D). Interestingly, depletion of CD4 + T cells resulted in a 100% cure rate for the combination of SMC and anti-PD-1 antibody, and a 17% cure rate in the control group. These results suggest that removal of CD4 + immunosuppressive cells (such as regulatory T cells) helps to induce tumor regression and that CD4 + cells are not required for the efficacy of the combination treatment approach. In a second approach, intracranial CT-2A tumors were established in CD1 nude mice lacking functional T cells and then treated with anti-PD-1 antibodies in combination with vehicle or SMC. The survival benefit provided by the combination of SMC and anti-PD-1 antibody was lost in these T cell deficient mice (FIG. 59E). Overall, the synergy between SMC and anti-PD-1 antibodies relies on a functional adaptive immune response, thus involving CD8 + T cells as primary immune cell mediators for in vivo efficacy.
(実施例9)
SMC処置は腫瘍内免疫細胞浸潤に影響する
SMCとICI処置の間の相乗作用の免疫細胞的態様を理解するために、本発明者らは、グリア芽腫を担持するマウスの浸潤CD45+免疫細胞のプロファイルを評価した。これらの試験において、本発明者らは、抗PD-1抗体とSMCとの同時処置後に後期段階のグリア芽腫腫瘍中の浸潤免疫細胞を評価した(図61A)。腫瘍浸潤性T細胞のフローサイトメトリー分析により、ビヒクル及びIgG対照処置群と、全ての単一及び二重処置マウスとの間でCD4+及びCD8+T細胞の割合に統計的に有意ではない傾向が示された(図61B)。しかしながら、調節性T細胞(Treg)集団を示す、CD4+及びCD25+T細胞の分析により、SMC処置のみ、又はSMCとICIとの組合せに関して、この細胞集団の有意な減少が示された(図61C)。
(Example 9)
SMC treatment affects intratumoral immune cell infiltration
To understand the immunocytological aspects of the synergy between SMC and ICI treatment, we evaluated the profile of infiltrating CD45 + immune cells in mice bearing glioblastoma. In these studies, we evaluated infiltrating immune cells in late stage glioblastoma tumors after co-treatment with anti-PD-1 antibody and SMC (FIG. 61A). Flow cytometric analysis of tumor infiltrating T cells tends to be not statistically significant in the proportion of CD4 + and CD8 + T cells between vehicle and IgG control treated groups and all single and double treated mice Shown (FIG. 61B). However, analysis of CD4 + and CD25 + T cells, showing a regulatory T cell (Treg) population, showed a significant reduction of this cell population with respect to SMC treatment alone or a combination of SMC and ICI (FIG. 61C) ).
次に、本発明者らは、単一処置及び組合せ処置後のT細胞におけるPD-1の表面提示を特徴付けた。本発明者らは、SMCのみ、抗PD-1抗体の処置、又はSMCと抗PD-1抗体との組合せ処置で処置されたマウスにおいてPD-1を発現するCD8+T細胞の有意な増加が、PD-1のあまり検出可能ではない表面提示をもたらすことに気付いた(図61D)。更に、本発明者らは、SMC又は抗PD-1処置群においてCD4+T細胞中でのPD-1の提示の減少の傾向を観察した。しかしながら、検出可能なレベルの表面PD-1は、SMCと抗PD-1との組合せ処置を用いて無効化された(図61E)。 Next, we characterized the surface presentation of PD-1 on T cells after single and combined treatment. We found a significant increase in CD8 + T cells expressing PD-1 in mice treated with SMC only, anti-PD-1 antibody treatment, or a combination of SMC and anti-PD-1 antibody treatment. It was noted that it resulted in a less detectable surface presentation of PD-1 (FIG. 61D). Furthermore, we observed a trend towards reduced presentation of PD-1 in CD4 + T cells in the SMC or anti-PD-1 treated groups. However, detectable levels of surface PD-1 were abolished using a combination treatment of SMC and anti-PD-1 (FIG. 61E).
頭蓋内グリア芽腫腫瘍の観察されたT細胞浸潤に加えて、本発明者らは次に、骨髄由来抑制細胞(MDSC)及び星状細胞/ミクログリアの存在を特徴付けた。以前の報告とは対照的に、本発明者らは、全ての処置コホートにおいてMDSC集団(CD11b+Gr1+)の差異を検出しなかった(図61F)。しかしながら、本発明者らは、星状細胞/ミクログリア集団が、抗PD-1抗体を含む処置コホート中で有意に減少することに気付いた(図61G)。全体として、これらの結果は、組合せ処置の結果が、T細胞中でのPD-1提示の同時的減少及び星状細胞及び/又はミクログリアの減少と共に、免疫抑制性CD4 T細胞集団の減少であることを示す。 In addition to the observed T cell infiltration of intracranial glioblastoma tumors, we next characterized the presence of bone marrow derived suppressor cells (MDSC) and astrocytes / microglia. In contrast to previous reports, we did not detect differences in the MDSC population (CD11b + Gr1 +) in all treatment cohorts (FIG. 61F). However, we noticed that the astrocyte / microglia population is significantly reduced in the treatment cohort containing anti-PD-1 antibody (FIG. 61G). Overall, these results indicate that the combined treatment result is a reduction in the immunosuppressive CD4 T cell population, with a concomitant decrease in PD-1 presentation in T cells and a reduction in astrocytes and / or microglia. Indicates that.
(実施例10)
SMCとICIとの相乗作用はTNF-αに依存する
本発明者らは次に、SMCと抗PD-1抗体との組合せで処置された頭蓋内グリア芽腫腫瘍を担持するマウスの腫瘍細胞性サイトカイン及びケモカインプロファイルを特徴付けた。フローサイトメトリー分析により、抗PD-1抗体の含有と共にGrzBを発現するCD8+細胞の増加があることが示された。細胞傷害性CD8+の比(図62A)とCD4+Tregの比も、抗PD-1抗体及びSMCと抗PD-1抗体との処置コホートにおいて増加した(図62B)。GrzB発現を評価することに加えて、本発明者らは、T細胞中のIFN-γ及びTNF-αのレベルを分析した。予想外に、本発明者らは、SMC処置の際にIFN-γを発現するCD4+細胞の割合の低下を観察した(PD-1を標的とする抗体の含有においても)が、CD8+細胞内の任意の処置コホートにおけるIFN-γの発現レベルの変化を見なかった(図62C)。次いで、本発明者らは、T細胞中のTNF-αの発現レベルを分析した。この文脈で、本発明者らは、CD4+及びCD8+T細胞を発現するTNF-αの有意な増加を観察した(図62D)が、これは、これらのT細胞がSMC媒介性腫瘍細胞死を直接誘導することができることを示している。
(Example 10)
Synergism between SMC and ICI is dependent on TNF-α We next found that the tumor cell nature of mice bearing intracranial glioblastoma tumors treated with a combination of SMC and anti-PD-1 antibody Cytokine and chemokine profiles were characterized. Flow cytometric analysis showed that there was an increase in CD8 + cells expressing GrzB with the inclusion of anti-PD-1 antibody. The ratio of cytotoxic CD8 + (FIG. 62A) to CD4 + Treg was also increased in the anti-PD-1 antibody and SMC and anti-PD-1 antibody treated cohort (FIG. 62B). In addition to assessing GrzB expression, we analyzed the levels of IFN-γ and TNF-α in T cells. Unexpectedly, we observed a decrease in the proportion of CD4 + cells expressing IFN-γ during SMC treatment (even in the presence of antibodies targeting PD-1), but within CD8 + cells No change in IFN-γ expression levels was seen in any of the treatment cohorts (FIG. 62C). We then analyzed the expression level of TNF-α in T cells. In this context, we observed a significant increase in TNF-α expressing CD4 + and CD8 + T cells (Figure 62D), which indicates that these T cells do not mediate SMC-mediated tumor cell death. It shows that it can be directly derived.
本発明者らはまた、頭蓋内CT-2Aグリア芽腫モデルにおいて、サイトカイン及びケモカインの血清濃度及び遺伝子発現レベルに対する、SMC処置と、抗PD-1抗体遮断剤との組合せの効果を評価した。本発明者らは、前炎症性サイトカインIFN-、IL-1-α、IL-1β、及びIL-17並びに多面的サイトカインIFN-γ、IL-27、及びGM-CSFの統計的に有意な増加を検出した(図60及び図62E)。注目すべきことに、IL-10等の抗炎症性サイトカインの存在下では差異はなかった。同様に、SMCとICIとの組合せ処置後の頭蓋内CT-2A腫瘍内のサイトカイン及びケモカイン発現プロファイルの分析により、前炎症性サイトカイン及びケモカインのクラスタリングが示された(図62F及び図63)。SMC又はSMCとICIとの組合せ処置に由来するこれらの候補は、前炎症性サイトカインIFN-β、IL-1β、IL-17、Osm、及びTNF-α、ケモカインCcl2(MCP-1としても知られる)、Ccl5、Ccl7、Ccl22、Cxcl9、Cscl10、及びCxcl11、並びにFasL、IL-2、IL-12及びIFN-γ等の多面的因子であった。 We also evaluated the effect of the combination of SMC treatment and an anti-PD-1 antibody blocker on serum concentrations and gene expression levels of cytokines and chemokines in an intracranial CT-2A glioblastoma model. We show statistically significant increases in the proinflammatory cytokines IFN-, IL-1-alpha, IL-1 beta, and IL-17 and the pleiotropic cytokines IFN-gamma, IL-27 and GM-CSF. Were detected (FIG. 60 and FIG. 62E). Of note, there was no difference in the presence of anti-inflammatory cytokines such as IL-10. Similarly, analysis of cytokine and chemokine expression profiles within intracranial CT-2A tumors after combined treatment with SMC and ICI showed clustering of proinflammatory cytokines and chemokines (FIG. 62F and FIG. 63). These candidates derived from SMC or a combination treatment of SMC and ICI are proinflammatory cytokines IFN-β, IL-1β, IL-17, Osm, and TNF-α, the chemokine Ccl2 (also known as MCP-1) ), Ccl5, Ccl7, Ccl22, Cxcl9, Cscl10 and Cxcl11, and pleiotropic factors such as FasL, IL-2, IL-12 and IFN-γ.
本発明者らはIFN-βとIFN-γのレベルの一致した増加を観察したため、本発明者らは次に、頭蓋内CT-2A腫瘍を担持し、SMCと抗PD-1とで処置されたマウスにおいて、遮断/中和抗体を使用してこれらのシグナル伝達分子の機能的役割を特徴付けようとした。IFNAR1受容体を遮断する抗体を使用することによるI型IFNシグナル伝達の無効化は、SMCと抗PD1抗体との組合せ処置後に頭蓋内CT-2A腫瘍を担持するマウスの生存の増加に向かう相乗効果を無効化した(図62G)。対照的に、抗IFN-γ抗体を用いることによるIFN-γ機能の拮抗作用は、SMCとICIとの組合せ処置の相乗効果を部分的に阻害した。全体として、これらの結果は、各処置剤は、組み合わせた場合も含めて、異なる遺伝子及びタンパク質シグナチャーの生成をもたらすが、全体として、インタクトなI型IFNシグナル伝達に依存する。 Since we observed a consistent increase in the levels of IFN-β and IFN-γ, we next carried intracranial CT-2A tumors and were treated with SMC and anti-PD-1 In mouse mice, blocking / neutralizing antibodies were used to characterize the functional role of these signaling molecules. Abolition of type I IFN signaling by using antibodies that block the IFNAR1 receptor has a synergistic effect towards increasing the survival of mice bearing intracranial CT-2A tumors after combined treatment with SMC and anti-PD1 antibody Is disabled (FIG. 62G). In contrast, antagonism of IFN-γ function by using an anti-IFN-γ antibody partially inhibited the synergistic effects of combination treatment of SMC and ICI. Overall, these results indicate that each treatment, even when combined, results in the generation of different gene and protein signatures, but generally rely on intact type I IFN signaling.
全体として、本発明者らの結果は、SMCとICIとの相乗効果が、グリア芽腫細胞に対するCTL媒介性攻撃の増強に主として起因し得ることを示し、これはI型IFNを含む前炎症性応答を含む。CT-2A細胞と、頭蓋内腫瘍が以前に治癒したマウスから単離されたCD8+T細胞との同時培養は、GrzB陽性CD8+T細胞の増加をもたらしたが、これはSMC処置のみによっては増加しなかった(図65A)。しかしながら、PD-1/PD-L1軸が無効化された場合であっても、同じCTLと同時培養した場合、生きたCT-2A細胞はわずかに減少したに過ぎなかった(図65B)。本発明者らは、I型IFN応答がTNF-αの産生をももたらすことに以前に気付いたため、本発明者らは、グリア芽腫細胞の存在下でSMC処置後にTNF-αを産生するT細胞の能力を評価した。したがって、本発明者らは次に、TNF-αの産生を評価した。 Overall, our results indicate that the synergistic effect of SMC and ICI can be mainly due to the enhancement of CTL-mediated attack on glioblastoma cells, which is proinflammatory including type I IFN Include a response. Co-culture of CT-2A cells with CD8 + T cells isolated from mice where intracranial tumors had previously cured resulted in an increase in GrzB positive CD8 + T cells, but this was only due to SMC treatment It did not increase (FIG. 65A). However, even when the PD-1 / PD-L1 axis was abolished, viable CT-2A cells were only slightly reduced when cocultured with the same CTL (FIG. 65B). Since we were previously aware that the type I IFN response also results in the production of TNF-α, we produce T-TN after α.T treatment in the presence of glioblastoma cells. The capacity of the cells was assessed. Therefore, we next assessed the production of TNF-α.
SMCの含有は、PD-1を標的とする抗体の含有とは無関係に、TNF-αを発現するCD8+T細胞の割合を有意に増加させた(図65A)。CD8 T細胞からのTNF-αの発現レベルの増加に従って、本発明者らは、治癒したマウスに由来するCT-2A細胞及びCD8 T細胞を使用する同時培養系においてCT-2A細胞の有意な減少を観察した(図65B)。注目すべきことに、CT-2A細胞の細胞死の惹起に対するSMC媒介性効果は、主に、TNF-α(SMC誘導性腫瘍殺傷の主なメディエータ)に依存してした。次に、本発明者らは、SMC処置がT細胞増殖を増強するかどうかを評価した。実際、本発明者らは、CT-2A細胞の同時インキュベーション後に、かすかに標識されたCFSE細胞の新しい集団の出現と共に、CFSEをロードしたCD8+T細胞の有意な減少を観察し、この効果は、SMCと抗PD-1抗体との含有に関して顕著であった(図64)。 The inclusion of SMC significantly increased the proportion of CD8 + T cells expressing TNF-α regardless of the inclusion of antibodies targeting PD-1 (FIG. 65A). As the expression level of TNF-α from CD8 T cells increased, we significantly reduced CT-2A cells in coculture system using CT-2A cells and CD8 T cells derived from cured mice Was observed (FIG. 65B). Of note, SMC-mediated effects on triggering cell death of CT-2A cells were mainly dependent on TNF-α, the main mediator of SMC-induced tumor killing. Next, we assessed whether SMC treatment enhanced T cell proliferation. Indeed, after co-incubation of CT-2A cells, we observed a significant decrease of CFSE loaded CD8 + T cells with the appearance of a new population of faintly labeled CFSE cells, this effect Notable for the inclusion of SMC and anti-PD-1 antibody (FIG. 64).
これらの結果は、細胞傷害性T細胞が、SMCと抗PD-1抗体との処置に応答して、IAPの拮抗作用に起因して腫瘍細胞死を誘導する細胞死促進因子であるGrzBとTNF-αの産生の増加に起因して腫瘍細胞死の増強をもたらし得ることを示す。本発明者らは、TNF-αを標的とする遮断抗体を用いることにより、TNF-αの役割を機能的に特徴付けた。TNF-αの全身的遮断を加えた場合、本発明者らは、SMCとICIとの組合せ処置の効能のほぼ完全な逆転を観察した(図65C)が、これは、これらの異なる薬剤の相乗効果のためのTNF-αの重要性を強調している。 These results demonstrate that cytotoxic T cells, a cell death promoter that induces tumor cell death due to antagonism of IAP in response to treatment with SMC and anti-PD-1 antibody, GrzB and TNF FIG. 16 shows that increased tumor cell death may result due to increased production of -α. We functionally characterized the role of TNF-α by using blocking antibodies that target TNF-α. When systemic blockade of TNF-α was added, we observed almost complete reversal of the efficacy of combination treatment with SMC and ICI (Figure 65C), which is a synergy of these different agents It highlights the importance of TNF-α for its effect.
SMCの免疫調節性抗がん効果は、多様である(図66及び図67)。SMCは、免疫抑制性M2型から、炎症性TNF-αを産生するM1表現型に向かってマクロファージを二極化することができる。更に、SMC抗がん効果は、前炎症性サイトカインによって高度に促進され、腫瘍微小環境内の、TNF-α又はTRAIL等のこれらのサイトカインの存在は、腫瘍細胞死をもたらす。具体的には、cIAPのSMC媒介性枯渇は、がん細胞中で、TNF-α媒介性生存応答を細胞死経路に変化させる。 The immunomodulatory anti-cancer effects of SMC are diverse (Figure 66 and Figure 67). SMC can polarize macrophages from the immunosuppressive M2 type towards the M1 phenotype producing inflammatory TNF-α. Furthermore, SMC anti-cancer effects are highly promoted by proinflammatory cytokines, and the presence of these cytokines, such as TNF-α or TRAIL, in the tumor microenvironment results in tumor cell death. Specifically, SMC-mediated depletion of cIAP changes TNF-α-mediated survival responses into cell death pathways in cancer cells.
本発明者らの現在の研究は、SMCが、抗PD-1抗体又は抗CTLA4抗体を含む、ICIの作用と協力し、劇的に強化することができ、侵攻性頭蓋内腫瘍を担持するマウスの永続的な治癒を可能にすることを証明する。SMC療法と関連する機構の多重性及び複雑性は、組合せの相乗作用における免疫調節作用の変化に関する個々の役割を単離するのを困難にする。しかしながら、TNF-αの細胞傷害性が関与することは明らかである。更に、現在の研究は、ICIをSMCと組み合わせた場合の抗がん活性にとって、CD8+T細胞も必要であることを更に証明する。 Our current studies show that SMC can dramatically enhance and cooperate with the action of ICI, including anti-PD-1 or anti-CTLA4 antibodies, mice bearing aggressive intracranial tumors. Prove that it allows for a permanent cure of The multiplicity and complexity of mechanisms associated with SMC therapy make it difficult to isolate the individual roles involved in changing immunoregulatory activity in combination synergy. However, it is clear that the cytotoxicity of TNF-α is involved. Furthermore, current studies further demonstrate that CD8 + T cells are also required for anti-cancer activity when ICI is combined with SMC.
まとめると、本発明者らは、SMCがマウス腫瘍モデルにおいてICIの活性を促進することができることを初めて示した。更に、この組合せ効果は、免疫抑制性CD4+T細胞と、I型及びII型IFN並びにTNF-αシグナル伝達経路との同時的減少と共に、CD8+T細胞の存在に依存し、マウスにおけるSMC媒介性治癒のための適応免疫の役割を明確に示す。かくして、SMC媒介性T細胞共刺激シグナルは、腫瘍に対して生じる適応免疫応答の駆動を提供し、これは、PD-1又はPD-L1等の、共阻害シグナルによって課されるブレーキがICIによって除去される場合に完全に実現される。 Taken together, we have shown for the first time that SMC can promote the activity of ICI in mouse tumor models. Furthermore, this combined effect is dependent on the presence of CD8 + T cells, with concomitant reductions in immunosuppressive CD4 + T cells and type I and II IFN and TNF-α signaling pathways, and SMC-mediated in mice Clearly show the role of adaptive immunity for sexual healing. Thus, SMC-mediated T cell costimulatory signals provide the drive for the adaptive immune response generated against the tumor, which is due to ICI that the brakes imposed by the coinhibitory signals, such as PD-1 or PD-L1 Completely realized if removed.
他の実施形態
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Other Embodiments All publications, patent applications, and patents described herein are incorporated herein by reference.
本発明を特定の実施形態と共に記載してきたが、更なる改変が可能であることが理解されるであろう。したがって、本出願は、一般的には、当業界内の公知の、又は慣用的な実務内にある本開示からの逸脱を含む、本発明の原理に従う本発明の任意の変更、使用、又は適応を包含することが意図される。 While the invention has been described in conjunction with specific embodiments, it will be understood that further modifications are possible. Thus, the present application is generally any modification, use, or adaptation of the present invention in accordance with the principles of the present invention, including any departure from the present disclosure which is within known or routine practice in the art. Is intended to encompass.
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